座標平面上の点Qが動く距離の求め方:∠COPの二等分線と直線CBの交点

数学

この問題では、座標平面上に3点A(6,0), B(6,8), C(0,8)が与えられており、点Pが点Aから点Bに沿って動く中で、∠COPの二等分線と直線CBとの交点を点Qとする問題です。このような問題は、幾何学やベクトルを用いた分析が必要です。ここでは、その解法の流れを詳しく解説していきます。

問題設定と必要な情報

与えられた座標平面上に、以下の点があります。

  • A(6,0)
  • B(6,8)
  • C(0,8)

また、点Pは点Aから点Bへ動きます。∠COPの二等分線と直線CBの交点を点Qとし、この点Qが動く距離を求める問題です。

解法のアプローチ

まず、この問題を解くためには、幾何学的な視点から問題にアプローチします。点Pが動く範囲を描き、その中で∠COPの二等分線と直線CBが交わる点Qの位置を求めます。この交点がどのように動くかを解析し、その動く距離を求めることが目標です。

∠COPの二等分線と直線CBの交点

∠COPの二等分線は、Cを中心にPが動く際に生じる角度を等分する直線です。直線CBとこの二等分線が交わる点Qを求めるためには、座標幾何を利用し、二等分線とCBの交点の座標を計算します。この時点で、Pの位置によるQの動きを追跡します。

具体的には、Pの座標をパラメータで表し、二等分線とCBの直線の方程式を用いて交点を求めます。これにより、Qが動く距離を求めるための方程式が得られます。

点Qが動く距離の計算

点Qの座標を求めるとともに、点Qが動く範囲を計算します。これは、Pが動く範囲とQの位置関係を元に、Qが移動する距離を積分によって求めます。この過程で、Qの動く範囲がわかり、その長さを求めることができます。

計算結果として、点Qが動く距離が求まります。最終的に、点Qが動く距離は、与えられた条件に基づいて正確に求めることができます。

まとめ

この問題は、幾何学的なアプローチと座標幾何を活用することで解決できます。点Pが動く中で、∠COPの二等分線と直線CBが交わる点Qの動きを解析することで、その距離を求めることができました。問題を解くためには、座標平面上での直線と角度の関係をしっかりと理解することが重要です。

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