空間で「2点A,Bを通る直線l」があり、 「点Aを通り直線lと直交する直線m(任意の点がP)」と 「点Bを通り直線lと直交する直線n(任意の点がQ)」 のなす角をθとするとき, Q1 PQをAB,AP,BQ,θを用いて表せ Q2 AP=BQのとき、∠APQ=∠BQPを証明せよ。
よろしくお願いします。
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No.27317 - 2014/06/22(Sun) 21:17:54
| ☆ Re: 空間ベクトルの問題です / ヨッシー | | | Q1. lに垂直でnを含む平面に、Pからおろした垂線の足をRとすると、 △BQRにおいて、∠QBR=θ、BR=APなので、 QR^2=BQ^2+BR^2−2BQ・BRcosθ =BQ^2+AP^2−2BQ・APcosθ また、AB=PRであり、△PRQは直角三角形なので、 PQ^2=PR^2+QR^2 =AB^2+BQ^2+AP^2−2BQ・APcosθ
Q2. △APQ と △BQP において、 AP=BQ BP=AQ BP^2=AB^2+AP^2 AQ^2=AB^2+BQ^2 AB=BA よって、△APQ≡△BQP より、∠APQ=∠BQP
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No.27406 - 2014/06/26(Thu) 18:17:43 |
| ☆ Re: 空間ベクトルの問題です / IT | | | (別の略解)ヨッシーさんのよりごちゃごちゃしてますが参考までに。 Q1 PQ↑=PA↑+AB↑+BQ↑=PA↑+AB↑-QB↑より |PQ↑|^2=|PA↑+AB↑-QB↑|^2 =(PA↑+AB↑-QB↑,PA↑+AB↑-QB↑) ・・・この内積を展開して整理 =PA^2+AB^2+BQ^2-2(PA・BQ)cosθ
Q2 (PA↑,PQ↑)=(PA・PQ)cos∠APQ =(PA↑,PA↑+AB↑+BQ↑)=PA^2+(PA↑,BQ↑)
(QB↑,QP↑)=(BQ・QP)cos∠BQP =(BQ↑,PQ↑)=(BQ↑,PA↑+AB↑+BQ↑)=BQ^2+(BQ↑,PA↑)
PA=BQよりPA^2+(PA↑,BQ↑)=BQ^2+(BQ↑,PA↑) よって(PA・PQ)cos∠APQ=(BQ・QP)cos∠BQP PA=BQなのでcos∠APQ=cos∠BQP
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No.27411 - 2014/06/26(Thu) 21:30:41 |
| ☆ Re: 空間ベクトルの問題です / アカシロトモ | | | ヨッシーさん、ITさん、ご回答ありがとうございました。 2日くらい回答がなかったら、もうだめなのかと思い、全く見てませんでした。このサイトは初めての利用で、不手際が多くてすみません。とても役に立ちました。今日、定期試験から帰って生きて、回答いただいているのに気づき感激と反省でした。どうもありがとうございました。
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No.27658 - 2014/07/09(Wed) 19:07:43 |
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