垂直二等分線の方程式の解法
Point:垂直二等分線の方程式 線分 \(AB\) に対する垂直二等分線の方程式を求める解法の手順は、
① 垂直二等分線の傾きを \(m_1\) とし線分 \(AB\) の傾きを \(m_2\) とするとき、
① 垂直二等分線の傾きを \(m_1\) とし線分 \(AB\) の傾きを \(m_2\) とするとき、
$$m_1 \times m_2=-1$$
これより、\(m_1\) を求めます。
② 線分 \(AB\) の中点 \(M\) の座標 \((p,q)\) を求めます。
② これらより、垂直二等分線の方程式は、傾き \(m_1\) で点 \((p,q)\) を通るので、
$$y-q=m_1(x-p)$$
となります。
問題解説:垂直二等分線の方程式
問題2点 \(A(2,3)~,~B(-2,1)\) を結ぶ線分 \(AB\) の垂直二等分線の方程式を求めよ。
2点 \(A(2,3)~,~B(-2,1)\) について、直線 \(AB\) の傾きは、$$~~~~~~\frac{1-3}{-2-2}$$$$~=\frac{-2}{-4}$$$$~=\frac{1}{2}$$また、垂直二等分線の傾きを \(m\) とすると、垂直に交わる条件より、$$~~~\frac{1}{2}\times m=-1$$両辺に \(2\) をかけると、$$\hspace{ 10 pt} m=-2$$
次に、線分 \(AB\) の中点は、$$~~~~~~\left( \frac{2-2}{0}~,~\frac{3+1}{2} \right)$$$$~=\left(0~,~\frac{4}{2}\right)$$$$~=(0,2)$$
よって、垂直二等分線の方程式は、傾きが \(-2\) で点 \((0,2)\) を通るので、$$\hspace{10pt}y-2=-2(x-0)$$$$\hspace{ 10 pt}y-2=-2x$$移項すると、$$\hspace{ 10 pt}y=-2x+2$$よって、答えは \(y=-2x+2\) となります。
今回のまとめ
垂直二等分線の方程式は、垂直の条件より傾きを、二等分線の条件より通る点の座標を求めて、傾きと1点を通る直線の方程式の公式を使いましょう。
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