<例題>平面上に2点 A(1,0),B(2,0) があり、この平面上に原点を通る直線 m があ
る。直線 m を対称軸とする B の線対称点を C とし、直線 CA と直線 m の交点
を P とするとき、点 P はどこにあるか。
<解答>BC の中点を M とすると、
条件より、 OP:PM=OP*AC:PM*AC
=(OA+AP)*AC:(PC+CM)*AC
=OA*AC+AP*AC:PC*AC+CM*AC
=OA*AC:CM*AC
=OA*AC:(1/2)(CB*AC)
=2(OA*AC):CB*AC
=2(OA*AC):(CA+AB)*AC
=2(OA*AC):CA*AC+AB*AC
=2(OA*AC):AB*AC
=2(AB*AC):AB*AC
=2:1
上の式から、 OP=2・PM
OP=2・(PO+OM)
3・OP=2・OM
=2・{(1/2)・(OB+OC)}
=OB+OC
3・OP−OB=OC
(3・OP−OB)S=(OC)S=(OB)S
9(OP)S−6(OP・OB)+(OB)S=(OB)S
9(OP)S−6(OP・OB)=0
3(OP)S−2(OP・OB)=0
0=3(OG+GP)S−2{(OG+GP)・OB}
=3(OG)S+6(OG・GP)+3(GP)S−2(OG・OB)−2(GP・OB)
=3(GP)S+(6・OG−2OB)・GP+3(OG)S−2(OG・OB)
6・OG−2・OB=◎ とおくと、
0=3(GP)S+◎・GP+3(OG)S−2(OG・OB)
=3(GP)S+◎・GP−(1/3)(OB)S
=(GP)S−(1/9)(OB)S
(GP)S=(1/9)(OB)S=4/9
6・OG−2・OB=◎ から、OG=(1/3)・(2,0)=(2/3,0)
上の式より、点 P は中心が (2/3,0) で、半径が 2/3 の円周上にある。
大概はユークリット幾何学や解析幾何学の方が劣るのですが、必ずしもそうとは限
りません。古い方が寧ろ良い。こんな問題も沢山あります。解析幾何学やユークリッ
トで解くことを前提にして作られた問題があり、よくよく見ると、それ方が圧倒的な
多数で、後発の悲哀を感じますねぇ。
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