空間内の3点A(1、−1,0)B(2,1,0)C(0,0,2)をとおる平面をHとする (1)点P(7,8、a)が、平面H上にあるようにaの値をもとめよ (2)三角形ABCの重心をとおり平面Hに直交する直線の媒介変数表示 (3)三角形ABCの垂心をとおり平面Hに直交する直線の媒介変数表示 がわかりません助けてください。
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No.4732 - 2009/01/21(Wed) 14:20:14
| ☆ Re: / ヨッシー | | | あちらに書いたのとは違う方法で解きます。
(1) AB=(1,2,0)、AC=(-1,1,2) の一次結合で、 AP=(6,9,a) を表すことを考えます。 AP=sAB+tAC とおいて、各成分を比較すると、 s−t=6,2s+t=9 より、s=5,t=−1 よって、 a=0s+2t=−2
(3) ABの垂直2等分面 2x+4y=3 BCの垂直2等分面 4x+2y−4z=1 を連立させて、 xを消去 6y+4z=5 yを消去 −6x+8z=1 より、z=t とおくと、直線の媒介変数表示 x=4t/3−1/6 y=-2t/3+5/6 z=t を得ます。
(2) (3)の結果より、Hの法線ベクトル(求める直線の方向ベクトル)は、 (4/3, -2/3, 1)→(4,-2,3) とわかりますので、重心(1, 0, 2/3) を用いて、 x=4t/3+1 y=-2t/3 z=t+2/3 と書けます。
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No.4735 - 2009/01/21(Wed) 16:57:37 |
| ☆ Re: / にょろ | | | 一回消しちゃいましたけどヨッシーさんの(1)の数値が違うような気がするので
原点Oとして OA↑=a↑=(1,-1,0) OB↑=b↑=(2,1,0) OC↑=c↑=(0,0,2)
OP↑=sa↑+tb↑+uc↑ s+t+u=1 の方程式が出てきます。 (OP↑=sa↑+tb↑かつs+t=1ならばAB↑上にPがあるという物の三次元バージョンです)
これよりx,y成分から 7=s+2t 8=-s+t ∴ t=5 s=-3 これよりu=-1 ∴a=-2
(2)三角形ABCの重心をとおり平面Hに直交する直線の媒介変数表示 重心をGとすると G(1,0,2/3) ∴ GA↑=(0,-1,-2/3) GC↑=(1,0,4/3) (Cにしたのは簡単そうだったからです。) ∴これの法線ベクトルは任意の実数v((1)との混同を避けるため)をつかって v(-4/3,2/3,-1) これがGを通るので x=-4v/3+1 y=2v/3 z=-v+2/3
(3)も同様に
計算間違ってたらごめんなさい 何度か見直しはしましたが
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No.4737 - 2009/01/21(Wed) 17:21:13 |
| ☆ Re: / ww | | | ABの垂直2等分面 2x+4y=3 BCの垂直2等分面 4x+2y−4z=1は、どうやってもとめるのでしょうか?
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No.4738 - 2009/01/21(Wed) 18:06:20 |
| ☆ Re: / ヨッシー | | | ABの垂直2等分面を例に取ると、 ABの中点(3/2, 0, 0) を通り、 AB=(1, 2, 0) に垂直な平面なので、 (x−3/2)+2y=0 展開して x+2y−3/2=0 両辺2倍して整理すると、 2x+4y=3 となります。2倍するのは、分数を嫌っただけです。
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No.4740 - 2009/01/21(Wed) 19:58:39 |
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