複数の問題があります。 * 問題22:2点間の距離を求める問題が3つあります。 * 問題23:2点間の距離が与えられたとき、一方の点のy座標を求める問題です。 * 問題24:線分を内分する点の座標を求める問題が2つあります。 * 問題25:線分を外分する点の座標を求める問題が2つあります。 * 問題26:線分の中点の座標を求める問題です。

幾何学距離座標内分点外分点中点線分
2025/6/22

1. 問題の内容

複数の問題があります。
* 問題22:2点間の距離を求める問題が3つあります。
* 問題23:2点間の距離が与えられたとき、一方の点のy座標を求める問題です。
* 問題24:線分を内分する点の座標を求める問題が2つあります。
* 問題25:線分を外分する点の座標を求める問題が2つあります。
* 問題26:線分の中点の座標を求める問題です。

2. 解き方の手順

**問題22(1)**
2点 A(3,2)A(-3, 2)B(1,5)B(1, 5) の距離を求めます。
2点間の距離の公式は、d=(x2x1)2+(y2y1)2d = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2}です。
d=(1(3))2+(52)2=(4)2+(3)2=16+9=25=5d = \sqrt{(1 - (-3))^2 + (5 - 2)^2} = \sqrt{(4)^2 + (3)^2} = \sqrt{16 + 9} = \sqrt{25} = 5
**問題22(2)**
2点 A(0,1)A(0, 1)B(3,4)B(-3, 4) の距離を求めます。
d=(30)2+(41)2=(3)2+(3)2=9+9=18=32d = \sqrt{(-3 - 0)^2 + (4 - 1)^2} = \sqrt{(-3)^2 + (3)^2} = \sqrt{9 + 9} = \sqrt{18} = 3\sqrt{2}
**問題22(3)**
原点 O(0,0)O(0, 0)A(4,6)A(-4, -6) の距離を求めます。
d=(40)2+(60)2=(4)2+(6)2=16+36=52=213d = \sqrt{(-4 - 0)^2 + (-6 - 0)^2} = \sqrt{(-4)^2 + (-6)^2} = \sqrt{16 + 36} = \sqrt{52} = 2\sqrt{13}
**問題23**
2点 A(2,5)A(2, 5)P(6,y)P(6, y) の距離が5であるとき、yy の値を求めます。
5=(62)2+(y5)25 = \sqrt{(6 - 2)^2 + (y - 5)^2}
25=(62)2+(y5)225 = (6 - 2)^2 + (y - 5)^2
25=42+(y5)225 = 4^2 + (y - 5)^2
25=16+(y5)225 = 16 + (y - 5)^2
9=(y5)29 = (y - 5)^2
y5=±3y - 5 = \pm 3
y=5±3y = 5 \pm 3
y=8y = 8 または y=2y = 2
**問題24(1)**
2点 A(6,5)A(6, 5)B(1,1)B(1, -1) を結ぶ線分ABを 1:41:4 に内分する点Cの座標を求めます。
内分点の公式は、C=(mx2+nx1m+n,my2+ny1m+n)C = (\frac{m x_2 + n x_1}{m+n}, \frac{m y_2 + n y_1}{m+n}) です。ここで、m=1m=1n=4n=4A(x1,y1)=(6,5)A(x_1, y_1) = (6, 5)B(x2,y2)=(1,1)B(x_2, y_2) = (1, -1) です。
C=(11+461+4,1(1)+451+4)=(1+245,1+205)=(255,195)=(5,195)C = (\frac{1 \cdot 1 + 4 \cdot 6}{1+4}, \frac{1 \cdot (-1) + 4 \cdot 5}{1+4}) = (\frac{1 + 24}{5}, \frac{-1 + 20}{5}) = (\frac{25}{5}, \frac{19}{5}) = (5, \frac{19}{5})
**問題24(2)**
2点 A(6,5)A(6, 5)B(1,1)B(1, -1) を結ぶ線分ABを 5:15:1 に内分する点Dの座標を求めます。
D=(51+165+1,5(1)+155+1)=(5+66,5+56)=(116,06)=(116,0)D = (\frac{5 \cdot 1 + 1 \cdot 6}{5+1}, \frac{5 \cdot (-1) + 1 \cdot 5}{5+1}) = (\frac{5 + 6}{6}, \frac{-5 + 5}{6}) = (\frac{11}{6}, \frac{0}{6}) = (\frac{11}{6}, 0)
**問題25(1)**
2点 A(2,3)A(-2, -3)B(3,7)B(3, 7) を結ぶ線分ABを 3:23:2 に外分する点Cの座標を求めます。
外分点の公式は、C=(mx2nx1mn,my2ny1mn)C = (\frac{m x_2 - n x_1}{m-n}, \frac{m y_2 - n y_1}{m-n}) です。ここで、m=3m=3n=2n=2A(x1,y1)=(2,3)A(x_1, y_1) = (-2, -3)B(x2,y2)=(3,7)B(x_2, y_2) = (3, 7) です。
C=(332(2)32,372(3)32)=(9+41,21+61)=(13,27)C = (\frac{3 \cdot 3 - 2 \cdot (-2)}{3-2}, \frac{3 \cdot 7 - 2 \cdot (-3)}{3-2}) = (\frac{9 + 4}{1}, \frac{21 + 6}{1}) = (13, 27)
**問題25(2)**
2点 A(2,3)A(-2, -3)B(3,7)B(3, 7) を結ぶ線分ABを 1:41:4 に外分する点Dの座標を求めます。
D=(134(2)14,174(3)14)=(3+83,7+123)=(113,193)=(113,193)D = (\frac{1 \cdot 3 - 4 \cdot (-2)}{1-4}, \frac{1 \cdot 7 - 4 \cdot (-3)}{1-4}) = (\frac{3 + 8}{-3}, \frac{7 + 12}{-3}) = (\frac{11}{-3}, \frac{19}{-3}) = (-\frac{11}{3}, -\frac{19}{3})
**問題26**
2点 A(2,6)A(2, -6)B(3,5)B(-3, -5) を結ぶ線分ABの中点Mの座標を求めます。
中点の公式は、M=(x1+x22,y1+y22)M = (\frac{x_1 + x_2}{2}, \frac{y_1 + y_2}{2}) です。
M=(2+(3)2,6+(5)2)=(12,112)=(12,112)M = (\frac{2 + (-3)}{2}, \frac{-6 + (-5)}{2}) = (\frac{-1}{2}, \frac{-11}{2}) = (-\frac{1}{2}, -\frac{11}{2})

3. 最終的な答え

* 問題22(1): 55
* 問題22(2): 323\sqrt{2}
* 問題22(3): 2132\sqrt{13}
* 問題23: y=8,2y = 8, 2
* 問題24(1): (5,195)(5, \frac{19}{5})
* 問題24(2): (116,0)(\frac{11}{6}, 0)
* 問題25(1): (13,27)(13, 27)
* 問題25(2): (113,193)(-\frac{11}{3}, -\frac{19}{3})
* 問題26: (12,112)(-\frac{1}{2}, -\frac{11}{2})

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