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原点O、点P、点Qの3点の座標をそれぞれ
(0,0)、(a,b)、(x,y)と置く。
点Pは原点Oと点Qとを結ぶ線分OQを2:1に内分するのだから、以下の式が成立する。
(2/3)x=a、(2/3)y=b → x=(3/2)a、y=(3/2)b・・・①
また、xとyでは、以下の式が成立している。
(x-6)^2+(y+3)^2=36・・・②
そこで、①を②に代入する。
{(3/2)a-6}^2+{(3/2)b+3}^2=36
これを整理して
(a-4)^2+(b+2)^2=16
以上より、点Pの軌跡は、中心が(4,-2)で半径が4の円であることがわかる。
方程式としては以下の通り。
(x-4)^2+(y+2)^2=16
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