3点A(0,0), B(6,0), C(4,4)を頂点とする三角形ABCの外心Oの座標を求める問題です。外心は、三角形の3つの頂点から等しい距離にある点です。

幾何学外心座標三角形距離代数
2025/6/2

1. 問題の内容

3点A(0,0), B(6,0), C(4,4)を頂点とする三角形ABCの外心Oの座標を求める問題です。外心は、三角形の3つの頂点から等しい距離にある点です。

2. 解き方の手順

外心Oの座標を(x, y)とします。
外心は3頂点から等距離にあるので、OA = OB = OCとなります。
OA^2 = OB^2 および OB^2 = OC^2 という2つの式を立てて、xとyを求めます。
まず、OA^2 = OB^2を計算します。
OA2=(x0)2+(y0)2=x2+y2OA^2 = (x-0)^2 + (y-0)^2 = x^2 + y^2
OB2=(x6)2+(y0)2=(x6)2+y2OB^2 = (x-6)^2 + (y-0)^2 = (x-6)^2 + y^2
x2+y2=(x6)2+y2x^2 + y^2 = (x-6)^2 + y^2
x2=x212x+36x^2 = x^2 -12x + 36
12x=3612x = 36
x=3x = 3
次に、OB^2 = OC^2を計算します。
OB2=(x6)2+(y0)2=(x6)2+y2OB^2 = (x-6)^2 + (y-0)^2 = (x-6)^2 + y^2
OC2=(x4)2+(y4)2OC^2 = (x-4)^2 + (y-4)^2
(x6)2+y2=(x4)2+(y4)2(x-6)^2 + y^2 = (x-4)^2 + (y-4)^2
x=3x = 3を代入して、
(36)2+y2=(34)2+(y4)2(3-6)^2 + y^2 = (3-4)^2 + (y-4)^2
(3)2+y2=(1)2+(y4)2(-3)^2 + y^2 = (-1)^2 + (y-4)^2
9+y2=1+y28y+169 + y^2 = 1 + y^2 - 8y + 16
9=178y9 = 17 - 8y
8y=88y = 8
y=1y = 1

3. 最終的な答え

外心Oの座標は(3, 1)です。

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