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軌跡と方程式の計算問題

2定点から等距離にある点の軌跡(垂直二等分線)の方程式を求める

この単元のポイント

公式と考え方

ある条件を満たす点が描く図形を,軌跡といいます。2定点から等距離にある点の軌跡は,その2点を結ぶ線分の垂直二等分線です。

  • 軌跡の方程式は,点 P(x,y)P(x,y) をおいて,条件を xx,yy の式で表して求めます。
  • PA=PBPA=PB は,両辺を2乗して,PA2=PB2PA^2=PB^2 として計算します。
  • x2x^2,y2y^2 の項が打ち消しあって,直線の方程式になります。
例題と解き方

2点 A(0,0)A(0,0),B(4,2)B(4,2) から等距離にある点 P(x,y)P(x,y) の軌跡の方程式を求めなさい。

  1. PA2=PB2PA^2=PB^2 より,x2+y2=(x−4)2+(y−2)2x^2+y^2=(x-4)^2+(y-2)^2 です。
  2. 展開して整理すると,0=−8x+16−4y+40=-8x+16-4y+4 より,2x+y=52x+y=5 です。
よくある間違い
  • 2乗せずに,根号をつけたまま計算して,計算が進まなくなる。
  • 展開で,(x−4)2(x-4)^2 の中央の項を忘れる。

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