問題…直線 y=2x+3 に関して、直線 3x+y−1=0 と対称な直線の方程式を求めなさい。
…解答と解説…
直線 3x+y−1=0 上の点をP(p、q)とすると 3p+q−1=0 …ア 直線 y=2x+3 に関して、点Pと対称な点をQ(X、Y)とすると、線分PQの中点が対称軸上にあるから、(q+Y)/2 = 2×(p+X)/2 +3 …イ 直線PQが対称軸と垂直であるから {(Y−q)/(X−p)} ×2 =−1 アとイより、q+Y=2p+2X+6、2Y−2p=−X+p これをp、qについて解くと p=(−3X+4Y−12)/5 、q=(4X+3Y+6)/5 これをアに代入して、3×{(−3X+4Y−12)}/5 + (4X+3Y+6)/5 −1=0よって、X−3Y+7=0 したがって、点Qの軌跡、すなわち、求める直線の方程式は、x−3y+7=0…答えです。高校の数学のよくある問題です。軌跡の考え方でやりまし
たが、対称な点をとるやり方もあります。私の塾では両方教えています。東京都、算数数学個別指導塾、序理伊塾。