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数学 高校生

演習β 第28回 3(2) どんな図を書いてどのように考えたらいいのか分かりやすく教えてください。

3 [2001 大阪市立大] 直 空間内に4点A(0, 0, 1), B(2, 1,0),(0, 2,-1), D (0, 2, 1) がある. (1) 点Cから直線ABに垂線CH を下ろしたとき, 点Hの座標を求めよ。 (2) 点Pがxy平面上を動き, 点 Q が直線AB上を動くとき, 距離 DP, PQ の和 DP + PQ が最小となる P, Qの座標を求めよ. る。 [解答 (1) Oを原点とし,Qを直線AB上の任意の点とすると, AB=(2,1,0)-(0, 0,1)=(2,1,-1)であるから、ある実数 s が存在してい 0Q=OA + sAB = 0, 0,1)+s(2,1,-1)=(2s, s, 1-s) Hの座標を (2ss, 1-s) とすると CH = 2s, s-2, 2-s) - CHとABは直交するから CHAB=0 (25,522-5)(2,1,-12:0 CH・AB=4s+s-2+s-2=0 2 3 ゆえに S= よって, Hの座標は ベクトルの内積=(a,z)=(hi,2) 4 2 (3.3.3) a. 2-a.h, aahe 1) = 3' 3' 3, 4 4 (2) CH=(1/3 - 1/13 1/48) であるから, R を直線CH上の任意の点とすると, - 3'3 4 4 ある実数tが存在して OR=OC+ICH = (0, 2,-1)+1(138-1 1/31 14/13) −1)+t{ 3'3 9 ・ 3 OR の成分が0となるのはt= のときであるから,直線CH と xy平面の交点を 4 Eとすると,Eの座標は (1, 1,0) Pをxy平面上の任意の点とし, Q を直線AB上の任意の点とすると, 点Dは点Cと xy平面に関して対称であるから DP=CP 直線 CH は直線ABと点Hで直交しているから CQ≧CH ゆえに DP + PQ = CP+ PQ CQ CH =CE+EH=DE+EH よって, DP+PQが最小になるのは点Pが直線CQ上にあり、点Qが点Hと一致す るとき,すなわち点 P, Q がそれぞれE(1, 1,0), H ( 1438 2013/10/0 1/28) のときである. 3?

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数学 高校生

71.2 BHとACは交わっていないけれど BHは垂心Hを通っているので BHを伸ばせば垂直と分かります。 このように交わっていなくても垂直であるとわかる時は BH//ACと表していいのですか?

■12 00000 基本例題 71 三角形の外心・垂心と証明 鋭角三角形ABCの外心を0, 垂心をHとし, O から辺BCに下ろした垂線を OM とする。 また, △ABCの外接円の周上に点Dをとり, 線分 CD が円の直 になるようにする。 このとき,次のことを証明せよ。 (1) DB=20M (2) 四角形 ADBH は平行四辺形である (3) AH=20M 指針 外心垂心が出てきたときの, 一般的な考え方のポイントは AL 外心外接円をかいて, 等しい線分に注目する。 または円に関する定理や性質 を利用してもよい。 垂心垂線を下ろして,直角を利用。 (*) この例題では,次のことを利用する。 ・円周角の定理(特に, 半円の弧に対する円周角は90° である。) 解答 (1) M は辺BCの中点, 0 は線分 DC の 中点であるから,中点連結定理により DB=20M 1 (2) 線分 CD は外接円の直径であるから, DB ⊥BC, AH⊥BC より B DB // AH DALAC, BH⊥AC より 80%A2 APO 40 SPA 3) p. 406 I, 2) ② から D DA//BH ゆえに,四角形 ADBH は平行四辺形である。 (3) (2) から AH=DB ① AH=20M ...... 0 M ACE CH ①4 C ■中点連結定理 中点2つで平行と半分 HATA THAHO DBC, ∠DACは半円の 弧に対する円周角。 検討 この問題は, △ABC が鈍角 三角形のときも成り立つ。 ∠A=90°または∠B=90°の 直角三角形のときば (2) の四 角形ができない。 Se the large of 検討 三角形の外心,垂心,内心、重心の取り扱いのポイント - 外心 3辺の垂直二等分線 利用。 3頂点から等距離にある (等しい線分の利用)。 ・外接円をかいて, 円に関する定理や性質 (p.430~ で詳しく学習) も利用。 Fatban 垂心 垂線を引いて直角を利用。 ALTH 内心 3つの内角の二等分線利用。 3辺から等距離にある (等しい角の利用) 3つの中線を 2:1に内分する。 中線と辺の交点は, その辺の中点。

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数学 高校生

22.1.ウ この記述でも問題ないですか?

44 基本例題 22 根号を含む式の計算(基本) (1) (ア), (イ) の値を求めよ。 (ウ) はがつかない形にせよ。 (ア)√(-5) (1) √(-8)(-2) (2) 次の式を計算せよ。 (ア) √/12+√27-48 (ウ) (2√2-√27) (1)(√11-√3)(√11+√3) (I) (√2+√3+√5)(√2+√3-√5) CHARTを含む式の計算 ①A=|4| 解答 (1) (7) √(-5)² =√/25= √5²=5 (イ)√(-8)(-2)=√16=√4=4 (ウ) α> 0, b<0であるから (¹) √a²b² (a>0, b<0) をつける。 指針 (1) A の取り扱いは,A=|4| とみるのがコツ。 つまり A≧0ならば A=A A <0ならば (1)まず√の中のものを計算。 (ウ) (ab) abの正負を調べる。 (2)を含む式の計算では,「2√3+3√3=(2+3)/」 といったように,の中が同 じ数である項を同類項とみて計算を行う。 00000 ab<0 ①√内の数を素因数分解し, kak√a (k>0, a>0) を用いて, 平方因数を√の外に出す。 √内をできるだけ小さい数にする。 [②] 文字式と同じように計算し, (va) が出てきたらαとする。 ② A'=-A よって √a²b² = √(ab)² = |ab|=-ab (2) (与式=√2・3+√32-3-√/ 4°・3=2√3+3√3-4√3 =(2+3-4)√3=√3 (イ) (与式)=(√II)-(√3)=11-3=8 - (ウ)() P.41 基本事項 SIAH) の中は小さい数に (ア) (-5)^5は誤り! √(-5)^2=|-5|=5として もよい。 (ウ)、(ab)=abは誤り! ●<0のとき ||=-● まず の中を小さい数 にする。 次 指針 (1) CH (1) 解 (2) (3) C

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