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対象の点の問題
直線:3x-4y+5=0に関して、点A(1,0)と対象な点Bの座標を、次の中から1つ選べ。
という問題の解答が(29/5,3/5)なのですが、なぜこの答えになるのかわかりません。
この問題には解説もついていないため、どのように解けばよいのかも全くわかりません。途中式と教えていただきたいです。
回答
もも ももさん、こんにちは。初めての方ですね。よろしく。
対象ではなく対称でいいですね。
高校生ということでいいでしょうか?
(中学生だと直交条件は習っていないでしょう)
たぶん教科書にそのような例題があると思います。
この問題がどこに出ていたのか分かりませんが、問題の式やAの座標がそのとおりなら、答は違いますね。
解答の間違いか、問題に出てくる数などが間違っているのか、調べてください。
やり方を示しておきますね。
作らなければならない式は
①直線ABとその直線は直交する⇒傾きの積がー1になる
②線分ABの中点が初めの直線上にある⇒中点の座標は初めの直線の方程式に代入したら成り立つ
これをていねいに作ります。Bは座標が未知ですからB(p,q)としておきます。p、qを求められればいいわけですので、連立方程式を作ります。
①
与えられた直線の傾きは $\dfrac{3}{4}$ 、直線ABの傾きは $\dfrac{0-q}{1-p}$ だから、直行条件より
$\dfrac{3}{4}×\dfrac{0-q}{1-p}=-1$ 。これを整理すると $4p+3q=4$ …③
②
ABの中点の座標は $\left(\dfrac{p+1}{2} , \dfrac{q+0}{2}\right)$ で、この中点はもとの直線上にあるはずだから
$ 3×\dfrac{p+1}{2} -4×\dfrac{q+0}{2}+5=0$ 。これを整理すると、$3p-4q=-13$ …④
③、④の連立方程式を解けばp、qが求まり、Bがわかります。(29/5,3/5)ではないですね。
図を描いてみれば、答が違うのは分かりますよ。
これで大丈夫ですか?
これを読んだら、わかったとか、まだこのへんがわからないとか、コメント欄に返事を書いてください。それがないと、せっかく書いたものを読んでくれたのかどうか、書いたものが役に立ったのかどうか、こちらではわかりませんので。よろしく。
コメント遅くなりました。すみません。何度やっても答えが合わなかったので、やはり解答が間違っていたのですね。(こちらに書いたものを見直しましたが、間違いはありませんでした。)やり方も教科書以上に分かりやすくて助かりました。改めてありがとうございました。