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Mathematics Senior High

加法定理の問題です。 画像の線を引いてあるところがわからないので、解説お願いしたいです。 よろしくお願いします。

第2問 (必答問題) (配点 15 太郎さんは、ボールをゴールに蹴り込むゲー ムに参加した。 そのゲームは、 右の図1のように地点 0か ら地点Dに向かって転がしたボールを線分 OD上の1点からゴールに向かって蹴り 地点 Aから地点Bまでの範囲にボールが飛び込んだ とき,ゴールしたことにするというものであっ B 3m ル ボールが転がされ、 ボールを蹴るライン A 3mi 2m 0 9m 図1 た。 ただし, ボールは点とみなし, 大きさは考えないものとする。 そこで太郎さんは, どの位置から蹴るとゴールしやすいかを考えることにした。 地点を通り,直線ABに垂直な直線上に, AB // CD となるように点Cをとる。 さらに,太郎さんは, 0を原点とし、 座標軸を0からCの方向をx軸の正の方向、 OからBの方向をy軸の正の方向となるようにとり, 点Pの位置でボールを蹴るこ とを図2のように座標平面上に表した。 B. (5.0) B4 (2.0) A 0 図2 このとき 2点A, B の座標はA(0, 2), B(0, 5), ボールを蹴るラインを表す直 太郎さんは、最もゴールしやすいのは、 APBの大きさが最大になる地点Pであ ると考えた。 「レーの ∠APBの大きさが最大となる点Pの座標を求めよう。 ア イ (0<x9) とし、 図2のように, 2直線AP, BP とx軸の正の 向きとのなす角をそれぞれα, βとする。 この である。 クリー x- ウ x- エオ tana= tanβ= イ イ 1x <APB=a-B と表され、∠APBがらになることはないから,tan (e-β)を考え ることができる。 カキx tan (α-β)= となり, ケー コサx+ シス 常にクケコサx+ シス >0であるから, 0x9のとき, tan (α-β) > 0 である。 0 カキ さらに, tan (β)= と変形でき, 0<x≦9の範囲で シス タケ x+ コサ x シス タケ x+ は最小値 センをとる x ア 線 OD の方程式はy= x と表すことができる。 イ (数学Ⅱ, 数学 B 数学C第2問は次ページに続く。) (第3回-5) 以上のことから、点Pのx座標が タ のとき, ∠APBの大きさは最大である ことがわかる。 (第3回-6)

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Mathematics Senior High

(2)の問いについてです。 定点となるMを右の写真の解のような形で表してはいけないのでしょうか。ダメな理由も教えていただけるとありがたいです

Check 例題 360 直線のベクトル方程式(1)円3 07*** (1) 異なる2点A(a),B() に対して, p=(1-t)+t6 (1) 表される図形はどのような図形か. (2) 3点A(a),B(b),C(c) を頂点とする △ABC がある. 辺ACを 21 に内分する点M () を通り,辺ABに平行な直線のベクトル 方程式をa, 6, こと媒介変数を用いて表せ 考え方 (1) ja+(-a) と変形すると,点P(j) は点Aを通り, ABに平行な直線上にあ ることがわかる (2)M(m)を通り、ABに平行な直線のベクトル方程式は,p=m+tAB と表せる。 解答 (1) = (1-1)+16=a+1(-a) 点P()は,点Aを通り b=a+1(6-9) 1 変化する 定点 A1=0 6-d=ABに平行な直線, すなわち直線AB上を動き, b-a a t=0 のとき, = より, 点Aの位置 t=1 のとき, = より,点Bの位置 t=1 B tが0から1まで変 わるとき、点Pは点 にある。 よって、求める図形は, 線分AB である. AからABの向き (2) 求める直線上の任意の点をP() とする.点M(㎡) に, Bまで動く。 a+2c は,辺ACを2:1 に内分する点だから, m= 3 求める直線は辺AB と平行だから,その方向ベクト ルは, AB (S-C A(a) よって,=m+tAB=+2c+(-a) P(p) (M(m) 3 すなわち, = (1/31) a1+1+1/2/30 B(b) c(c) AB JS Focus 点A(a)を通り, d に平行な直線のベクトル方程式は, p=a+td 2点A(a),B(b) を通る直線のベクトル方程式は, b=(1-t)a+tb とくに, t のとき, 線分AB を表す 足して1

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