2点 $A(4, 2)$、$B(0, -2)$ について、条件 $AP^2 - BP^2 = 8$ を満たす点 $P$ の軌跡を求める。

幾何学軌跡座標平面距離代数
2025/6/21

1. 問題の内容

2点 A(4,2)A(4, 2)B(0,2)B(0, -2) について、条件 AP2BP2=8AP^2 - BP^2 = 8 を満たす点 PP の軌跡を求める。

2. 解き方の手順

PP の座標を (x,y)(x, y) とする。
AP2AP^2BP2BP^2 をそれぞれ計算する。
AP2=(x4)2+(y2)2AP^2 = (x - 4)^2 + (y - 2)^2
BP2=(x0)2+(y(2))2=x2+(y+2)2BP^2 = (x - 0)^2 + (y - (-2))^2 = x^2 + (y + 2)^2
条件 AP2BP2=8AP^2 - BP^2 = 8 に代入する。
((x4)2+(y2)2)(x2+(y+2)2)=8((x - 4)^2 + (y - 2)^2) - (x^2 + (y + 2)^2) = 8
(x28x+16+y24y+4)(x2+y2+4y+4)=8(x^2 - 8x + 16 + y^2 - 4y + 4) - (x^2 + y^2 + 4y + 4) = 8
x28x+16+y24y+4x2y24y4=8x^2 - 8x + 16 + y^2 - 4y + 4 - x^2 - y^2 - 4y - 4 = 8
8x8y+16=8-8x - 8y + 16 = 8
8x8y=8-8x - 8y = -8
x+y=1x + y = 1

3. 最終的な答え

求める軌跡は直線 x+y=1x + y = 1 である。

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