2点A(4), B(8)を結ぶ線分ABについて、以下の点の座標を求める問題です。 (1) 線分ABを3:2に内分する点C (2) 線分ABを3:1に外分する点D (3) 線分ABを2:3に外分する点E (4) 線分ABの中点M

幾何学線分内分点外分点中点座標
2025/6/23

1. 問題の内容

2点A(4), B(8)を結ぶ線分ABについて、以下の点の座標を求める問題です。
(1) 線分ABを3:2に内分する点C
(2) 線分ABを3:1に外分する点D
(3) 線分ABを2:3に外分する点E
(4) 線分ABの中点M

2. 解き方の手順

内分点、外分点、中点の公式を利用します。
(1) 線分ABを m:nm:n に内分する点Cの座標は、
C=nA+mBm+nC = \frac{nA + mB}{m+n} で求められます。
今回は m=3m=3, n=2n=2, A=4A=4, B=8B=8 なので、
C=2×4+3×83+2=8+245=325=6.4C = \frac{2 \times 4 + 3 \times 8}{3+2} = \frac{8 + 24}{5} = \frac{32}{5} = 6.4
(2) 線分ABを m:nm:n に外分する点Dの座標は、
D=nA+mBmnD = \frac{-nA + mB}{m-n} で求められます。
今回は m=3m=3, n=1n=1, A=4A=4, B=8B=8 なので、
D=1×4+3×831=4+242=202=10D = \frac{-1 \times 4 + 3 \times 8}{3-1} = \frac{-4 + 24}{2} = \frac{20}{2} = 10
(3) 線分ABを m:nm:n に外分する点Eの座標は、
E=nA+mBmnE = \frac{-nA + mB}{m-n} で求められます。
今回は m=2m=2, n=3n=3, A=4A=4, B=8B=8 なので、
E=3×4+2×823=12+161=41=4E = \frac{-3 \times 4 + 2 \times 8}{2-3} = \frac{-12 + 16}{-1} = \frac{4}{-1} = -4
(4) 線分ABの中点Mの座標は、
M=A+B2M = \frac{A+B}{2} で求められます。
今回は A=4A=4, B=8B=8 なので、
M=4+82=122=6M = \frac{4+8}{2} = \frac{12}{2} = 6

3. 最終的な答え

(1) 点Cの座標: 6.4
(2) 点Dの座標: 10
(3) 点Eの座標: -4
(4) 点Mの座標: 6

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