2点A(4, -2)とB(-2, 1)から等距離にあるx軸上の点Pと、y軸上の点Qの座標をそれぞれ求める問題です。

幾何学座標距離平面幾何
2025/6/16

1. 問題の内容

2点A(4, -2)とB(-2, 1)から等距離にあるx軸上の点Pと、y軸上の点Qの座標をそれぞれ求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、x軸上の点Pの座標を(x, 0)とします。点Pから点Aまでの距離と、点Pから点Bまでの距離が等しいという条件から、xの値を求めます。距離の公式を用いて、
PA=(x4)2+(0(2))2PA = \sqrt{(x - 4)^2 + (0 - (-2))^2}
PB=(x(2))2+(01)2PB = \sqrt{(x - (-2))^2 + (0 - 1)^2}
PA=PBPA = PBより、PA2=PB2PA^2 = PB^2となるので、
(x4)2+(0+2)2=(x+2)2+(01)2(x - 4)^2 + (0 + 2)^2 = (x + 2)^2 + (0 - 1)^2
(x4)2+4=(x+2)2+1(x - 4)^2 + 4 = (x + 2)^2 + 1
x28x+16+4=x2+4x+4+1x^2 - 8x + 16 + 4 = x^2 + 4x + 4 + 1
8x+20=4x+5-8x + 20 = 4x + 5
12x=1512x = 15
x=1512=54x = \frac{15}{12} = \frac{5}{4}
したがって、点Pの座標は(54,0)(\frac{5}{4}, 0)となります。
次に、y軸上の点Qの座標を(0, y)とします。点Qから点Aまでの距離と、点Qから点Bまでの距離が等しいという条件から、yの値を求めます。
QA=(04)2+(y(2))2QA = \sqrt{(0 - 4)^2 + (y - (-2))^2}
QB=(0(2))2+(y1)2QB = \sqrt{(0 - (-2))^2 + (y - 1)^2}
QA=QBQA = QBより、QA2=QB2QA^2 = QB^2となるので、
(04)2+(y+2)2=(0+2)2+(y1)2(0 - 4)^2 + (y + 2)^2 = (0 + 2)^2 + (y - 1)^2
16+y2+4y+4=4+y22y+116 + y^2 + 4y + 4 = 4 + y^2 - 2y + 1
y2+4y+20=y22y+5y^2 + 4y + 20 = y^2 - 2y + 5
6y=156y = -15
y=156=52y = -\frac{15}{6} = -\frac{5}{2}
したがって、点Qの座標は(0,52)(0, -\frac{5}{2})となります。

3. 最終的な答え

点Pの座標は (54,0)(\frac{5}{4}, 0)
点Qの座標は (0,52)(0, -\frac{5}{2})

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