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平面上の点の計算問題

平面上の内分点の座標、または2点間の距離を求める

この単元のポイント

公式と考え方

平面上の2点間の距離は,三平方の定理から求められます。内分点・外分点の座標は,xx 座標と yy 座標を,それぞれ数直線の公式で求めます。

  • A(x1,y1)A(x_1,y_1),B(x2,y2)B(x_2,y_2) の距離は,AB=(x2−x1)2+(y2−y1)2AB=\sqrt{(x_2-x_1)^2+(y_2-y_1)^2} です。
  • m:nm:n に内分する点は,(nx1+mx2m+n, ny1+my2m+n)\left(\dfrac{nx_1+mx_2}{m+n},\ \dfrac{ny_1+my_2}{m+n}\right) です。
  • 中点は,m=n=1m=n=1 として,座標の平均になります。
例題と解き方

A(1,2)A(1,2),B(7,5)B(7,5) の距離と,ABAB を 1:21:2 に内分する点を求めなさい。

  1. 距離は (7−1)2+(5−2)2=45=35\sqrt{(7-1)^2+(5-2)^2}=\sqrt{45}=3\sqrt{5} です。
  2. 内分点は (2×1+1×73, 2×2+1×53)=(3, 3)\left(\dfrac{2\times 1+1\times 7}{3},\ \dfrac{2\times 2+1\times 5}{3}\right)=(3,\ 3) です。
よくある間違い
  • 距離の公式で,根号の外に出す簡単化を忘れる。
  • 内分点で,xx 座標と yy 座標の計算を,別々の比で行ってしまう。

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