三角関数なりべクトルなりで
いや、±45度なら中学数学の一次関数程度で済むのでは

というか出題自体が数学シロウトっぽいな
「始点を求める式を求めよ」って何だ
始点終点の使い方も誤解を招きやすいし
こういう条件の２点の座標を表せという言い方で済むんじゃないか？