Oは△ABCの内部の点とし、↑OA=↑a、↑OB=↑b、↑OC=cとする。△OBC:△OCA:△OAB=r:s:tであるとき、BD:DC=t:s、OA:OD=(s+t):rを証明せよ。ただし、Dは直線AOとBCの交点とする。
ベクトルで解くとなるとどうなるのでしょうか。詳しい解説をお願いします。
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No.13211 - 2011/02/20(Sun) 17:31:39
| ☆ Re: / angel | | | ちょっと計算が面倒ですが。
Dが直線AOとBCの交点であり、Oは△ABCの内部の点なので、Dは線分BC上にあることが分かります。 これより、あるp,q ( 0<p,q<1, p+q=1 ) に対して、↑d=p・↑b+q・↑c ( ↑d=↑OD ) と表せます。 また、A,O,Dはこの順に一直線上にあることになりますから、ある k ( k>0 ) に対して、↑a=-k・↑d です。
これより、 ↑a = -( α↑b + β↑c ) ( α,β>0 ) k = α + β p = α/k, q = β/k
と、ここまで準備しましたら、三角形の面積をベクトルで表現します。 例えば、△OBC であれば、 (面積) = 1/2・√( |↑b|^2・|↑c|^2 - (↑b・↑c)^2 ) となりますので、面積比の条件は、 あるM(M≠0) に対して |↑b|^2・|↑c|^2 - (↑b・↑c)^2 = r^2・M |↑c|^2・|↑a|^2 - (↑c・↑a)^2 = s^2・M |↑a|^2・|↑b|^2 - (↑a・↑b)^2 = t^2・M と置き換えられます。( √が出てくるので二乗しています )
後は、↑a=-( α↑b + β↑c ) を代入して色々整理してあげれば、α,βを出す事ができ、p,q,k が分かりますから、それがそのまま長さの比になります。
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No.13214 - 2011/02/21(Mon) 00:24:10 |
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