教えてください。お願いします。
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No.52285 - 2018/07/28(Sat) 09:07:57
| ☆ Re: ベクトル / X | | | (1) 前半) 条件から ↑OK=↑OB+↑BK =↑OB+(1/3)↑BD =↑b+(1/3)↑a (A) ↑OL=↑OC+↑CL =↑OC+(2/3)↑CE =↑c+(2/3)↑a (B) 後半) (A)(B)を条件である ↑OK・↑OL=8/9 に代入すると {↑b+(1/3)↑a}・{↑c+(2/3)↑a}=8/9 (C) これより ここで条件から ↑a⊥↑b,↑c⊥↑a,↑b⊥↑c ∴ ↑a・↑b=↑c・↑a=↑b・↑c=0 (D) よって(C)の左辺を展開すると (2/9)|↑a|^2=8/9 ∴|↑OA|=|↑a|=2
(2) まず点Nは点O,K,Lを通る平面上の点ですので ↑ON=x↑OK+y↑OL (x,yは実数) と置くことができます。 これに(A)(B)を代入すると ↑ON=x{↑b+(1/3)↑a}+y{↑c+(2/3)↑a} =(x/3+2y/3)↑a+x↑b+y↑c (C) 次に点Nは線分GM上の点ですので ↑ON=(1-z)↑OG+z↑OM (但し0≦z≦1 (P)) と置くことができます。 ∴これより ↑ON=(1-z)(↑OB+↑BG)+z(1/3)↑OA ↑ON=(1-z)(↑b+↑c)+z(1/3)↑a ↑ON=(z/3)↑a+(1-z)↑b+(1-z)↑c (D) ここで条件から ↑a⊥↑b,↑c⊥↑a,↑b⊥↑c かつ ↑a≠↑0,↑b≠↑0,↑c≠↑0 ∴(C)(D)の係数を比較することができ x/3+2y/3=z/3 (E) x=1-z (F) y=1-z (G) (E)(F)(G)をx,y,zの連立方程式として解きます。 (F)(G)を(E)に代入して 1-z=z/3 z=3/4 これを(D)に代入して ↑ON=(1/4)↑a+(1/4)↑b+(1/4)↑c となります。
(3) 前半) 条件から |↑HP|^2=|↑OP-↑OH|^2 =|↑OP|^2-2↑OH・↑OP+|↑OH|^2 (H) ここで |↑OH|^2=|(↑OK+↑OL)/2|^2 =|(↑a+↑b+↑c)/2|^2 (∵)(A)(B)を代入 ={|↑a|^2+|↑b|^2+|↑c|^2}/4 (∵)展開して(D)を代入 =(OA^2+OB^2+OC^2)/4 =7/4 (I) 又 ↑KP・↑LP=-1/12 より (↑OP-↑OK)・(↑OP-↑OL)=-1/12 |↑OP|^2-(↑OK+↑OL)・↑OP+↑OK・↑OL=-1/12 |↑OP|^2-2↑OH・↑OP+↑OK・↑OL=-1/12 |↑OP|^2-2↑OH・↑OP=-1/12-↑OK・↑OL (J) で ↑OK・↑OL={↑b+(1/3)↑a}・{↑c+(2/3)↑a} (∵)(A)(B)を代入 =(2/9)|↑a|^2 (∵)展開して(D)を代入 =(2/9)|↑OA|^2 =8/9 (∵) (1)の後半の結果を代入 ∴(J)より |↑OP|^2-2↑OH・↑OP=-35/36 (J)' (I)(J)'を(H)に代入して |↑HP|^2=-35/36+7/4 =7/9 ∴|↑HP|=(1/3)√7(K)
後半) 条件から ↑OP=k↑OH (L) (0<k<1) と置くことができます。 ここで(K)より |↑OP-↑OH|=(1/3)√7 (L)を代入して |(k-1)↑OH|=(1/3)√7 (1-k)|↑OH|=(1/3)√7 更に(I)を用いると (1-k)(1/2)√7=(1/3)√7 ∴k=1/3 よって(L)により ↑OP=(1/3)↑OH =(1/6)(↑OK+↑OL) =(1/6)(↑a+↑b+↑c) (J)' (∵)(A)(B)を代入 となるので |↑NP|^2=|↑OP-↑ON|^2 =(1/12)|↑a+↑b+↑c|^2 (∵)(J)'と(2)の結果を代入 =(1/12)|↑a+↑b+↑c|^2 ={|↑a|^2+|↑b|^2+|↑c|^2}/12 (∵)展開して(D)を代入 =(OA^2+OB^2+OC^2)/12 =7/12 ∴|↑NP|=(1/6)√21 となります。
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No.52294 - 2018/07/28(Sat) 13:51:19 |
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