三角形ABCにおいて各頂点から対辺に下した三つの垂線が一点Hで交わることを複素数を用いて示せ。ただしA(α)、B(β)、C(γ)、H(0)とし、αβγ≠0とする。
HB⊥CA,HC⊥ABからHA⊥BCを示せば証明したことになる理由が全くわかりません。教えてください。よろしくおねがいします
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No.37473 - 2016/06/15(Wed) 21:00:38
| ☆ Re: 複素数 / X | | | 条件から点B,Cから辺CA,ABにそれぞれ下ろした垂線 は平行になることはありませんので、これらの垂線は 必ず一点で交わります。 この一点をHとおいて HA⊥BC を示せば、点Aから辺BCに下ろした垂線も点Hを 通ることを示したことになります。
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No.37480 - 2016/06/15(Wed) 23:39:26 |
| ☆ Re: 複素数 / でんぷん | | | ありがとうございます。その方針はなんとか理解できたと思います。ただ、本問の場合、Hが0と決められてしまっているところが悩ましいです。確か2垂線CA,ABは交わりますが、それが確かにHで交わるという作業が追加で必要になるのではないでしょうか?それがわかりません。
よろしくおねがいします。
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No.37484 - 2016/06/16(Thu) 20:11:19 |
| ☆ Re: 複素数 / X | | | >>ただ、本問の場合、Hが0と決められてしまっているところが悩ましいです。
これは問題がおかしいです。 例えば、△ABCが∠A=π/2の直角三角形の場合 点Hと点Aが一致することになりますので もし点Hを原点に取ると αβγ=0 となってしまいます。
仮にそのような例を除いて考える場合ですが、α、β、γ に先に注目するのではなく、Hを原点に取ることに 先に注目します。 つまり△ABCを 点Bから辺CAに下ろした垂線 と 点Cから辺ABに下ろした垂線 との交点(Hとします)が原点になるように 取った上で、そのときの点A,B,Cに対応する 複素数をα、β、γとする、とすればよいわけです。
点Bから辺CAに下ろした垂線 と 点Cから辺ABに下ろした垂線 が交わることを明記する必要は特にないと思います。
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No.37486 - 2016/06/16(Thu) 22:14:06 |
| ☆ Re: 複素数 / でんぷん | | | ありがとうございます。わかった気がします。
解)複素数平面で考える。?僊'B'C’についてA’からB’C’に垂線を下し、さらにB’からC'A'に垂線を下すとこれら2直線は平行でないので必ず交わる。この交点をH'とおく。H'(0)となるように。?僊'B'C’を平行移動しても一般性は失わない。題意よりこのときのA',B',C'、H'はそれぞれA(α)、B(β)、C(γ)、H(0)である。
こういった理解であっていますでしょうか?また実際にどうやったらHA⊥BCが示せるのか途中の二式から最後の導くべき一式への操作を教えてほしいです。
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No.37487 - 2016/06/16(Thu) 22:32:47 |
| ☆ Re: 複素数 / X | | | >>こういった理解であっていますでしょうか? それで問題ありません。
>>また実際にどうやったら〜 まずBH⊥CA,CH⊥ABにより β/(α-γ)=ki (A) γ/(β-α)=li (B) (k,lは正の実数) と表すことができます。 注)A,B,Cは反時計回りに設定されているとします
(A)(B)を用いて α/(γ-β)=mi (C) (mは正の実数) の形になることを示します。
(A)(B)をβ,γの連立方程式として解くと β=-(l-i)kα/(1-kl) (A)' γ=-(k+i)lα/(1-kl) (B)' ここで△ABCをH(つまり原点)を中心として Aが実軸の正の部分の上の点となるように 回転移動させて考えると l-iに対応する点が第4象限の点 k+iに対応する点が第1象限の点 であることから 1-kl>0 でないとA,B,Cは反時計回りにならない ことが分かります。 更に(A)'(B)'により α/(γ-β)=(1-kl)i/(l+k) よって(C)のようなmが存在することが示されました。
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No.37498 - 2016/06/17(Fri) 18:39:31 |
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