図形の面積を2等分する直線(A)
★★☆☆☆☆☆(章末問題) / 作成者: shonan / 2026/10/24
🔁 類題: 図形の面積を2等分する直線(B) (★★☆☆☆☆☆(章末問題))
問題
3 点 A$(0,\ 6)$,B$(-2,\ 0)$,C$(4,\ 0)$ を頂点とする $\triangle$ABC がある.
\begin{enumerate}
\item[(1)] 点 A を通り,$\triangle$ABC の面積を 2 等分する直線の方程式を求めよ.
\item[(2)] 辺 BC 上の点 P$(2,\ 0)$ を通り,$\triangle$ABC の面積を 2 等分する直線の方程式を求めよ.
\end{enumerate}
(1) 辺 BC の中点 M$(1,\ 0)$ を通ればよい.2 点 $(0,\ 6)$,$(1,\ 0)$ を通る直線は $y=-6x+6$
(2) $\triangle$ABC の面積は $\dfrac{1}{2}\cdot 6\cdot 6=18$.P は中点 M より C 側にあるから,求める直線は辺 AB と交わる.その交点を Q とし,$\mathrm{BQ}:\mathrm{BA}=t:1$ とすると
\[ \triangle\mathrm{QBP}=\frac{\mathrm{BP}}{\mathrm{BC}}\cdot\frac{\mathrm{BQ}}{\mathrm{BA}}\cdot\triangle\mathrm{ABC}=\frac{4}{6}\cdot t\cdot 18=12t \]
これが $9$ となるから $t=\dfrac{3}{4}$.Q は線分 BA を $3:1$ に内分する点で
\[ \mathrm{Q}\left(\frac{1\cdot(-2)+3\cdot 0}{4},\ \frac{1\cdot 0+3\cdot 6}{4}\right)=\left(-\frac{1}{2},\ \frac{9}{2}\right) \]
直線 PQ の傾きは $\dfrac{9/2}{-1/2-2}=-\dfrac{9}{5}$ であるから
\[ y=-\frac{9}{5}(x-2) \quad\text{すなわち}\quad 9x+5y-18=0 \]
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