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総合数学夏期講習
NO1
B C
𝐴𝐵 = DC
A
D
ベクトル 自由平行移動 かのう
B
A
C
𝐴𝐵 + 𝐵𝐶 = 𝐴𝐶
ベクトル和しりとり
△
と点
が
を満たすとき,点
はどのような位置にあ
るか。
△ ,△ ,△
の面積の比を求めよ。
ベクトル和しりとり
等式を変形すると
よって
ゆえに
・
辺
を
に内分する点を
とすると
:
したがって,辺
を
に内分する点を
とすると,
:
点
は線分
を
に内分する位置にある。
:
等式を変形すると
よって
ゆえに
・
辺
を
に内分する点を
とすると
:
したがって,辺
を
に内分する点を
とすると,点
は線分
を
に内
:
:
分する位置にある。
△
の面積を
とすると
△
・ △
・ ・ △
△
・ △
△
・ △
・ ・ △
ゆえに △ :△ :△
:
:
::
△
において, ,
とする。辺
を
に内分する点を
:
,辺
を
に内分する点を
と
との交点を
とし,直線
と辺
との
:
,線分
,
交点を
とする。次のベクトルを
を用いて表せ。
: :
,: :
とすると
,
よって
,
, ,
であるから
これを解いて
,
したがって
-2点
: :
とすると
また,点
は直線
上にあるから,
は実数
とすると,
の結果から
よって
, ,
であるから
,
これを解いて
, したがって
-2点
チェバメネラウスの定理の利用
と直線について,メネラウスの定理により
△
・
よって ・
・
・
ゆえに すなわち : :
よって
△
において,チェバの定理により
よって ・
・
・
・
ゆえに :
すなわち :
よって
直線のベクトル方程式の利用
は実数
とする。
,
より
点
は直線
上にあるから
……
①
より
点
は直線
上にあるから
……
②
①,②
を解いて
,
よって
は実数
とおくと,点
は直線
上にあるから
よって
ゆえに
共線条件
係数和1
△
において, , , ・
とする。点
で直線
に接
する円の中心
が
の二等分線
上にある。
を
で表せ。
,
点
は
の二等分線上にあるから
は実数
と表される。
また,中心
の円が点
で直線
に接するから
よって ・
①
……
・
・
ここで ・
・
①
から ゆえに
したがって
直線
と辺
の交点を
とすると
: : :
よって
は実数
と表されるから,
とおくと
と表される。
また,中心
の円が点
で直線
に接するから
よって ・ ……
①
ここで ・
・
・
・
①
から ゆえに
は実数
したがって
四面体
において, , ,
とする。
線分
を
:
に内分する点を
とし,線分
を
に内分する点を
とす
:
る。
を
を用いて表せ。
,,
,,
はそれぞれ線分
上の点で,
, ,
,
,
とする。
点
を含む平面と線分
の交点を
とするとき,
,,
を
を用いて表せ。
,,
・
点
は直線
上にあるから,
を実数とすると
と表される。よって,
から
①
……
, ,
であるから
・
・
・
共面条件
係数和1
点
は平面
上にあるから
①
に代入して
よって