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数学 高校生

下線いこう全く何言ってるかわかりません こんなんでるんですか むりじゃないですか?

4 5 00000 基本 例題 101 多面体の面辺, 頂点の数 が正しいときは 正二十面体の各辺の中点を通る平面で, すべてのかどを切 り取ってできる多面体の面の数f,辺の数e, 頂点の数を, それぞれ求めよ。 00000 p.418 基本事項 4 421 項 1. 2. 31 CHART & SOLUTION このようなタイプの問題では、切り取られる面の形や面の数に注目する。 まず、もとの正二十面体について、頂点の数, 辺の数を調べることから始める。 →正多面体の辺の数 (1つの面の辺の数) × (面の数)÷2 UN 正多面体の頂点の数 (1つの面の頂点の数)×(面の数)÷(1つの頂点に集まる面の数) 問題の多面体の頂点の数v, 辺の数e,面の数の3つのうち,2つがわかれば、残り1つは オイラーの多面体定理 v-e+f=2 から求められる。 3章 12 解 答 face 正二十面体は,各面が正三角形であり、1つの頂点に集まる 面の数は5である。 したがって, 正二十面体の × 辺の数は 3×20÷2=30 問題の多面体は,次の図の ようになる。 この多面体を 二十面十二面体 ということがある。 空間図形 頂点の数は 3×20÷5=12 ...... ① 772 次に、問題の多面体について考える。 正二十面体の1つのかどを切り取ると、 新しい面として正五 角形が1つできる。 ①より, 正五角形が12個できるから,この数だけ, 正二十面 体より面の数が増える。オラ したがって、面の数は f=20+12=32 辺の数は、正五角形が12個あるから 頂点の数は, オイラーの多面体定理から e=5×12=60 垂直 v=60-32+2=30 INFORMATION オイラーの多面体定理の覚え方 正二十面体の各辺の中 点が問題の多面体の頂 点になることに着目し て 頂点の数から先に求 めてもよい。 ないかを答 次のように,e=v+f-2 の形にすると覚えやすい。 オイラーの多面体定理 e=utf-2 線は 帳 面 に引け (辺の数)= (頂点の数) + (面の数) -2 PRACTICE 1016 正十二面体の各辺の中点を通る平面で,すべてのかどを切り取 ってできる多面体の面の数f,辺の数e, 頂点の数vを, それぞ れ求めよ。

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数学 高校生

解答⑶の右側ここで〜 なんでPQは普通に絶対値つけてるだけやのに、PSは絶対値つけて二乗しなダメなんですか

解答編 49 内積と空間図形 タイムリミット15分 よってOP=OF 1辺の長さが1の正八面体 OABCDE を考える。OA=a, = 1/170A+170B+1700 また 91. 《内積と空間図形 PS-26+ 解答 (ア) ② (イ) ⑤ =(a+4+²-4a-b-4b-c+2a.c) (エ) (オ) 0 (カ) 2 (キ) 3 (ク) 0 (コ) 1/12 (12+4.12+13-4.1/2-4.1/12+2.0) (サ) 9 ◇◆思考の流れ◆◇ 合成や分割を利用してa で表したうえで、 内積や面積を計算する。 よってPS- (1) OD=OA+AD O =OA+BC =OA-OB+OC =a-b+c (0) A. D Th OE = OA+AE B 解答 (アイ) (ウ) (エ) 2 (オ) 1 2 =OA+OC (カ) 1 =a+c (5) (キ) 3 (クケ) (コ) 1 (サ) (シ) 2 (ス) 0 (2)△OAB △OBCは1辺の長さが1の正三角形であ (セソ) 1 1 (テ) ⑦ (ツ) るから a.b=bc =1・1・cos60°= 1 2 また, 四角形OAECは正方形であるから ∠AOC=90° よって a-c=0 (3) PQ=OQ-OP (ト) ④ ◇◆思考の流れ◆◇ OB + OC + OE 3 OA+OB 3 b+c+(a+c) + 2- PS=OS-OP=OA+OD OA+OB 3 3 a+a-b+c) a+b 3 3 2-28+2 (3) cosa と cos β の値を求めると和が0であるこ とがわかる。 Cosa >0, cosβ < 0 から 0<<<< このことから, α+βの値を求める。 この値から平面 OPR と 平面 O'AD のなす角が わかり、 その結果をもとに, 2つの立体を合わせ た立体の面の数を考える。 4S P: D B Q E (1) (i) MR=MO+OR =-OP+OR ==+7 0 M\ R Q a MQ=MO+OQ = -1/-OP+OQ P OD = OA + AB =0A + BC □=+=+品 O PQ = OQ - JP = 2+212 3 2+2 p.146 2 PS = 03-03 = 22-2-2-2-2-2+ 3 2. (12-132+2) = -1/2 = 0 -²+²=0 四角形 PQRSは長方形であるから,その面積は |PQ|.|PS|=/139 √2 2√2 92. 《空間図形とベクトル》 (3) OAB △BCE, CDE, AOAD の重心をそれぞれP,Q,R,Sとすると, C.PQ-PS=クである。 PQ= コ また,四角形 PQRS は長方形であるから,その面積は である。 OB=6,DC=c とする。 OD= ア (1) OE- イである。 P の解答群 (同じものを繰り返し選んでもよい。 a+b ⑤ a+c a+b+c-a+b+c à-b+c a+b-c 5+c 0 -α+6 Q (2) a·b=b.c= ウ a・c=オ である。 3 2周目やる =2+2 3 =(a+c-26c+c) また, OPQ, △OQR, ORPは正三角形であ から どれもである。 がそれぞれなす角は -20-2-1/12+12-0 よってbi=grp=2.2-cos/3 = 2 = 3回目 アイ・オ ア イ ウェー オ カ ク ケッコ 5 0 サ 22 2 D 1 1 2 2 3 4 1

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数学 高校生

この問題のabの最大は相加・相乗平均以外のアプローチはありますか?

12.xyz 空間内の点P(0, 0, 1)を中心とする半径1の球面 K がある. K上の点Q (a, b, c) が条件a>0,b>0,c>1 のもとでK上を動くとき, Qにおいて Kに接する平面をLとし, Lがx軸, y軸 軸と交わる点をそれぞれA, BC とする.このような三角形ABCの面積の最小値を求めよ. <解説> (87 東京大・理科 (前期)) 空間図形の方程式がしっかり立てられれば△ABCの面積は求められるはず. 最小値を求めるとこ ろは工夫が必要です. 2 球面K : x2 + y2+ (z-1)2=1上にQがあるので a2+b2+(c-1)2=1 ⇔ @2+b2+c2=2c ① a 平面LはPQ= b c-1 を法線ベクトルとするので, 方程式は B O x A 四面体 OABCの体積Vは a(x-a)+b(x-b)+(c-1Xz-c)=0 ⇔ax+by+(c-1)z=c (∵. ①) したがって, A, B, C の座標は A(0, 0), B(0.0), C(0, 0, 1) 1/1c C C3 V=- bc- 原点Oと平面Lの距離は |-cl =c (∵ ①) Va2+62+(c-1)2 よって, ABCの面積Sは,△ABC を底面として体積を考えることにより 1 ·S.c=. 3 C3 6ab(c-1) << S= C2 2ab(c-1) cを固定して考えると, Sが最小となるのは2ab が最大となるときである. ①より, a2+62=2c-c2 であり, これと相加・相乗平均の関係により a2+b2=2c-c2≧2ab (等号成立は, a=bのとき) c² よって, a=b のとき, Sは最小値 をとる. (2c-c2)(c-1) C2 f(c)=(2c-c2)(c-1) として, cc>1で動かしたときの最小値を考える. C 1 1 f(c)=(2-clc-1) = -=3+2√2 -c2+3c-2 3-c+ 3-2 C· 2 等号成立は,c=- =√2のとき よって, 求める最小値は3+2/2 C

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数学 高校生

かいてます

=√141 +11 +22 39 24-1=23,y,z)(x, 1, -1) =(6-x, 2y-1, 2z+1) ab=0とすると よって (6-x. 2y-1, 2z+1)=(0, 0, 0) 6-x=0, 2y-1=0, 2z+1 = 0 ゆえに x=6, y==- Osa+to+uc =s(1,2,3)+0.25)+# (1,3,1) = (s+u, 2s+2t+3u, 3s+5t+u) p=sa+to+uc とおくと _ 3,12)= (s+ u, 2s + 2t+3, 3s + 5t+) って s+u=0.2s+2+3=3. 3s+5t+w=12 目を解いて たがって s=1,t=2, u=-1 p=a+2b-c = sa +to+uc とおくと ■, 2,9)= (s+u,2s+2t+3u, 3s+5t+a) s+u=-2,2s+2t+3u=2, 3s+5t+u=9 を解いて = -2,t=3,u=0 がって 9=-2a+36 OOA=(0, 1, 2) OA| =VO2+12+22=√5 =(2,1,-1) |=√22+12+(-1)²=√6 =(1-0, -1-1, 1-2)=(1, -2, -1) =√12+(-2)2+(−1)2=√6 (2-0, 1-1, -1-2)=(2, 0, -3) =√22+02+(-3)²=√13 2-1, 1-(-1), -1-1)=(1, 2, -2) =√1°+2°+(-2)²=3 ABCD が平行四辺形であるための必 時はAD=BC である。 座標を (x, y, z) とすると =(x-3, y-4,-1) =(-1-4, 0-2, 2-4) ゆえに -(-5.-2,-2) (x-3, y-4, 2-1)-(-5.-2.-2) よって x-3--5, y-4-2, 2-1--2 これを解いて x=-2, y=2, 2-1 したがって、 頂点の座標は 103■指針 よって、園のとき最小値 √をとる。 (-2, 2, -1) このとき *-(-4 -½ 4) 与えられた3点A, B, Cにもつ平行 辺形は複数考えられることに注意する。 それぞれの場合で、四角形が平行四辺形にな る条件を考える。 105 a+x + ye 条件を満たす平行四辺形は [1] 平行四辺形ABCD [2] 平行四辺形ABDC [3] 平行四辺形ADBC の3つの場合が考えられる。 頂点の座標を(x, y, z)とする。 [1] 四角形ABCD が平行四辺形であるための必 要十分条件は AD-BC よって (x3,y-0, z+4) (4+2, 3-5, 2+1). x3=6, y=-2. z+4=3 したがって x=9. y=-2,z=-1 ゆえに [2] 四角形 ABDC が平行四辺形であるための必 要十分条件は AB-CD よって (-2-35-0,-1+4) =(x-4, y-3, z2) A ゆえに -5-x-4, 5-y-3, 3-2-2 したがって x=-1,y=8, z=5 [3] 四角形 ADBC が平行四辺形であるための必 要十分条件は AD=CB よって (x-3. y-0, z+4) =(-2-4. 5-3, 1-2) ゆえに って x-3=-6. y=2, z+4=-3 x=-3, y=2, z=-7 [1]~[3] から, 頂点の座標は (9, -2, -1), (-1. 8, 5), (-3. 2. -7) 104 =a+b=(0, 1, 2)+(2, 4, 6)-1-50 =(2t, 1+4t, 2+6t) よって -A |x|=(2t)2+(1+4t)' + (2+6) 2 =56t2+32 +5 =56(+)²+ ラノラ 22 3A-A ゆえに、はのとき最小値をとる。 xであるから,このときも最小となる。 (1.-1.-3)+4(2, 2, 1)+x-1, -1, 0) =(2x-y+1.2x-y-1. 3) よって la + x + y 2 =(2x-y+1)+(2x-y-1)+(x-3)2 =(2x-y)2 +2.2x-y) +1 +(2x-3)-22x-y)+1+(x-3)2 22x)+(x-3)2 +2 1. la+x+12 12 2x-y=0. x-3=0 のとき、すなわちx=3, y=6のとき最小となる。 1++x120 であるから、このとき ++苑も最小となる。 よって、求めるxyの値は 106 平行六面体を ABFD-CEHG & L 座標空間の原点をO する。 AB (0-1, -4-1, 0-2) =(-1, -5, 2) x3,y=6 H E AC (-1-1, 1-1, -2-2) =(-2, 0,-4) AD=(2-1,3-15-2) =(1,2,3) A FA・B、発展問題 四角形 ABEC, ABFD, ACGD, BEHFは平行 四辺形であるから OË = OB+BE = OB+AC =(0, -4.0)+(-2, 0, -4) =(-2,4,-4) OF = OB + BF = OB+AD =(0, -4.0)+ (1,2,3) =(1, -2, 3) OG=OC+CG=OC+AD =(-1, 1, -2)+(1,2,3) =(0.3.1) OH = OF + FH = OF +AC =(1,2,3)+(-2.0.4) =(-1,-2,-1) なぜ?これかかないとダメ? 028 第2章 空間のベクトル ベクトル STEPB B *103 平行四辺形の3つの頂点がA(3, 0, 4), B(-2, 5, -1) (4,3, 2)のと き、第4の頂点の座標を求めよ。 *1041=(0, 1, 2) = (246) とする。 =i(tは実数)についての 最小値を求めよ。 また、 そのときのを成分表示せよ。 4 ベクトル 1 内積 注意 = 2 内積と成分 1 ab=ab 2 +0, 6 105=(1,-1,-3),2,2,1) (1,1,0) とする。 a+x+yclを a 最小にする実数x, yの値を求めよ。 注意 平面上 例題10 4点A(1, -1, -1), B2, 2, 3), C(-1, 2, 4), D(3, 3, 1) が ある。 線分AB, AC, AD を3辺とする平行六面体の他の頂点の座標 3 内積の性質 α・ を求めよ。 (a ( 指針 平行六面体 すべての面が平行四辺形 ABEC が平行四辺形であるから OE = OB+BE=OB+AC このことから OF の成分が求められる。 平行六面体をABFD-CEHGとし 座標空間の原点を0とすると、 例えば、四角形 ✓ 107 1辺の長 次の内

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数学 高校生

写真の(2)の問題です(横向きになってしまいすみません) 円の半径のrがどこか分からないので教えてください🙇🏻‍♀️

基礎問 63 内接球外接球 「基礎 できな 本書で 効率よ 右図のように直円錐の底面と側面に球が内 接している。直円錐の底面の半径を6,高さ を8として,次の問いに答えよ. 8 ■入 取り 行 実 ■基 題 (1) 球の半径R を求めよ. (2)直円錐の側面と球とが接する部分は円で ある.この円の半径を求めよ. (1)(2)とも基本的な扱い方は同じです. それは ■に 精講 ① 空間図形は必要がない限りは空間図形のまま扱わない ある平面で切って, 平面図形としてとらえる (別解ⅡI) ∠ABD=0 とすると 4 tan 0= 3 だから, cos0= 3 5' sin0= 5 RAO cose より R=(8-R). .. 8R=24 よって, R=3 :.5R=24-3R (2) AO=5,OE=3だから AE=√52-32=4 △ABC∽△AEF で 相似比は 10:4, すなわち, 5:2だから,EF=1/2BC=234 次の問題点は「どんな平面で切るか?」 ですが. ②球が接しているときは (内接も外接も同様), 球の中心と接点を含むような 平面で切るのが原則です. したがって、この立体の場合, 円錐の軸を含む平面で切ればよいことになり ます.このとき,三角形とその内接円が現れるので,59" にあるように,中 心と接点を結びます。 よって、求める円の半径は1/2EF=1/2 (別解) EF=OE sin0×2 =3×13×2-24 5 よって、求める円の半径は,212EF=1/2 解答 (1) 円錐を軸を含む平面で切り、 その 断面を右図のようにおく. このとき, ABDAOE だから, AB:BD=AO OE ここで,AB=√62+82=10 BD=6, AO=8-R, OE=R :. 10:6=(8-R:R A0=8-R 10 E 109 注 このように直角三角形がたくさんあるときは,三平方の定理だけ ではなく, 三角比も有効な道具です。 (6) ポイント E 1800F RO 球が立体に接するとき, 中心と接点を含む平面で切り, 平面図形として扱う R 0 B 6 D 演習問題 63 .. 6(8-R)=10R よって, R=3 (別解Ⅰ) △ABCの面積=48 だから, AB = 10 より 1/12 (12+10+10)R=48 ∴.R=3 187 右図のように直円錐が球に内接している 円錐の底面の半径を6, 高さを8とするとき, この球の半径Rを求めよ. 第4章

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数学 高校生

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キラ 頑張れ! キラーイ!!!!! 麦する(活性 SKECR 21 「読み解くた現代文単語』 考査・中テス P.74-81 ■ 28 第2章 空間のベクトル STEP B *103 平行四辺形の3つの頂点がA(3.0, 4), B2, 5, 1), C(4,32)のと き、第4の頂点の座標を求めよ。 *1044(0, 1, 2) (2,46) とする。 オーât (tは実数)について、 最小値を求めよ。 また、そのときのxを成分表示せよ。 1440 2.1 84) ゆえに -1-5.-2.-2 [x3.4.12~2 よって ー3-5. これを -4-2 -1- したがって、理想は それぞれの場合で、 2 103 (-22-1) 0 「与えられたA.B.C 辺 は複数考えられることにする。 1-0 条件を考える。 条件を満た 105=(1,-1,-3), 6-2,2,1)=(-1, -1, 0)とする。la+x+ycを 最小にする実数x、yの値を求めよ。 ァベットの頂点 [3] ADBC の3つの場合が考えら ABDC D&G 例題 10 4点A(1, -1, -1), B(2,2,3), C(-1,-2, 4), D(3,3,1)が ある 線分AB, AC, ADを3辺とする平行六面体の他の頂点の座標 を求めよ。 +51+) ゆ であるための必 ゆえに 指針 平行六面体 すべての面が平行四辺形 のとき +2から、このとき なる。 よって、め ABFD-CEHGL. と 平行六面体をABFD-CEHGとし, 座標空間の原点をO とすると,例えば, 四角形 ABEC が平行四辺形であるから OE-OB+BE-OB+AC このことから OF の成分が求められる。 解答 平行六面体を ABFD-CEHGとし、 座標空間の原点をDとする。 AB=(2-1,2+1,3+1)=(1,3,4) AC=(-1-1, -2+1,4+1)=(-2,-1,5) AD-(3-1, -3+1, 1+1)-(2, -2, 2) 四角形 ABEC, ABFD, ACGD, BEHF は平行四辺形 であるから OE = OB+BE=OB+AC =(2, 2, 3)+(-2, -1, 5)-(0, 1, 8) OF = OB+BF OB+AD (2,2,3) + (2, -2, 2)-(4, 0, 5) OG-OC+CG-OC+AD-(-1, -2, 4)+(2, -2, 2)-(1, -4, 6) OH-OF +FH-OF +AC-(4, 0, 5)+(-2,-1,5)(2,1,10) (0, 1, 8), (4, 0, 5), (1, -4, 6), (2, -1, 10) 106 4点A (1, 1, 2), B(0, 4.0), C(-1, 1, 2), D(2, 3, 5) がある。 線分AB AC AD を3辺とする平行六面体の他の頂点の座標を求めよ。 セント 104 すなわち la + 拓の最小値を考える。 105 la+x+ycの最小値を考える。 la + x6 + ycF はxyの2次式。 (xyの1次式)+(xの1次式) + (定数) の形に変形する。 +5+ あるアルファー ABCD も、ノートだと、の順番 AD-BC 30 (4+2, 3-5. 2+1) FHDCEBAとする。 要十分条件は AB-CD という記述を売れれば -2.1 したがって -5=x-4.53. 角形BCであるための必 よって ゆえに したがって ADB x-3.0.z+4) -2-4. 5-3-1-2) x3=-6, y=2, z+4=-3 [1]~[3]から、頂点Dの座標は x=-3. y=2.27 (9-2, -1). (-1. 8, 5), (-3, 2, -7) 104 =a+b=(0, 1, 2)+2, 4, 6) (2.1+4t, 2+6f x=(20)+(1+4m²(264) 2 =56g+32+5 106 -3) 12.-2 よって ための必 ゆえに、は のとき最小値 13 をとる。 xz0 であるからこのときも最小となる。 する 1 AB-(0-1.-4-1, 0-21 (-1-5- STEP A・B、 6/10 11/14 P.82-69 第9回 <改訂版> | 解法古文単語3 9/16- 10/14. 10/20 P.110-117 P.118-127 P.128-137 P.140-149 168- 9/1 METORS となる。 第11回 第12回 第13回 8150-1 10/27 第14回 11/4 第15 11/10 第16回 第17回 12/8 143348 =(-1-11-12-2 1-20-4) AD-2-1. 3-1, 5-2) (1,2,3) 四角形ABEC, ABFD, ACGD, BEHFは 四辺形であるから OE-OB+BE-OB+ AC =(0, -4.0+1-20-4 =(-2-4-6 OF = OB+BFOB+AD (0,-4, 0+1. 2. 3) =(1.-2, 3) OG-OC+CG-OC+AD =(-1.1.2.2.3) =(0, 3, 1) OH=OF+FH=OF+AC =(1,2,3)+(-2.0.4) =(-1.2.1) マイページ 希望条件 ログイン後、下にスクロール。 BL こだわり AL スタート GIZAJ 大学・大 D 14 B 2) -3)=13(5)(1,2,-2)=3 l.c)とする。手行四辺形ABCD 1万3,6181 2,3)=114 Ap=(a-3,9-4,C-12BB1 a, (+1) = (-1, -2, -2) +1=18 (a-3)² +(x-4)+(-1) == 33 75720+1=14 +20120=12 a-bat9th8ht-2ct1=33 a²+2²+2-6α-8h-2C = 2 284 +8h=5412a+2h+c)=5 327 78 骨をDとする。(40からがったもの! OF=os+CE=(-1,11-2)+(-1,-5-2)=(2-4) 01=0B+AD=10,-4.0)+(1,2,3)=(1,2,3) 07==0+幅=(2-4)+(1,2,3)=(-1,-2,-1) O₁₁ = ocαca = (-1, 1, -2) + (1,213) = (0,3, 1

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