2点 $A(-3, 0)$ と $B(2, 0)$ からの距離の比が $3:2$ である点 $P$ の軌跡を求める問題です。

幾何学軌跡距離座標
2025/6/17

1. 問題の内容

2点 A(3,0)A(-3, 0)B(2,0)B(2, 0) からの距離の比が 3:23:2 である点 PP の軌跡を求める問題です。

2. 解き方の手順

PP の座標を (x,y)(x, y) とします。AP:BP=3:2AP:BP = 3:2 という条件を式で表すと、
AP=(x(3))2+(y0)2=(x+3)2+y2AP = \sqrt{(x - (-3))^2 + (y - 0)^2} = \sqrt{(x+3)^2 + y^2}
BP=(x2)2+(y0)2=(x2)2+y2BP = \sqrt{(x - 2)^2 + (y - 0)^2} = \sqrt{(x-2)^2 + y^2}
条件より AP:BP=3:2AP:BP = 3:2 なので、2AP=3BP2AP = 3BP となります。
したがって、
2(x+3)2+y2=3(x2)2+y22\sqrt{(x+3)^2 + y^2} = 3\sqrt{(x-2)^2 + y^2}
両辺を2乗すると、
4((x+3)2+y2)=9((x2)2+y2)4((x+3)^2 + y^2) = 9((x-2)^2 + y^2)
4(x2+6x+9+y2)=9(x24x+4+y2)4(x^2 + 6x + 9 + y^2) = 9(x^2 - 4x + 4 + y^2)
4x2+24x+36+4y2=9x236x+36+9y24x^2 + 24x + 36 + 4y^2 = 9x^2 - 36x + 36 + 9y^2
0=5x260x+5y20 = 5x^2 - 60x + 5y^2
両辺を5で割ると、
x212x+y2=0x^2 - 12x + y^2 = 0
平方完成を行うと、
(x6)236+y2=0(x - 6)^2 - 36 + y^2 = 0
(x6)2+y2=36(x - 6)^2 + y^2 = 36
これは、中心が (6,0)(6, 0)、半径が 66 の円を表します。

3. 最終的な答え

求める軌跡は、中心 (6,0)(6, 0)、半径 66 の円である。
(x6)2+y2=36(x - 6)^2 + y^2 = 36

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