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数学 高校生

47. このような解答でも問題ないですか?(記述問題) (赤で書いているところは無視してください)

456 OS 00000 基本例題 47 空間のベクトルの平行 4点A(1, 0, -3),B(-1, 2,2), D(2,3,-1), E(6, a, b) がある。 (1) AB//DE であるとき, a,bの値を求めよ。 また,このとき AB:DE= (2) 四角形 ABCDが平行四辺形であるとき, 点Cの座標を求めよ。 基本7,8 FOSF025 指針▷空間においても,1つの平面上で考えるときは,平面図形とベクトルの関係をそのまま用 いることができる。 (1) AB/DE⇔ DÉ=kAB となる実数がある (AB≠0, DE ¥0) (2) 四角形 ABCD が平行四辺形であるための条件は AB=DC (AB0, DC ¥0) AB=CDではない! 計算の際,次のことを利用する。 [平面の場合と同様。 空間ベクトルでは成分が加わる] 2点A(a1,a2,a3),B(b1, 62,63) について AB=(bュ-a1, bz-az, bs-as) 解答 (1) AB//DE であるから, DE=Aとなる実数んがある。 AB=(-2, 2,5), DE=(4,4-3, 6+1) であるから (4, a-3, b+1)=k(-2, 2, 5) ...... (*) -8 よって 4=-2k, a-3=2k, 6+1=5k ゆえに h=-2a=-1,6=-11 また, |DÉ|=|-2AB|=2|AB|から (2) 点Cの座標を(x, y, z) とする。 四角形 ABCD は平行四辺形であるから DC=(x-2, y-3, z+1) であるから AB: DE=1:2 (-2, 2, 5)=(x-2, y-3, z+1) -2=x-2, 2=y-3,5=z+1 AB=DC よって ゆえに x=0, y=5, z=4 よって C(0, 5, 4) 別解 四角形 ABCD は平行四辺形であるからAC=AB+AD よって AC=(-2, 2,5)+(1,3,2)=(-1, 5, 7) ゆえに, 原点を0とすると OC=OA+AC=(1, 0, -3)+(-1, 5, 7)=(0, 5,4) よってC(0, 5,4) 4 firbt AB=kDE として考えても よいが, その場合, kDE は (4k, ka-3k, kb+k) となり、左の解答よりも計 算が面倒になる。 Foll B BO ARE (1) a=(2, -3x, 8), 6= (3x, -6, 4y-2) とする。と 1-21 +0 5 [参考] ベクトルについて, 例えば, (*) を a-3=k 2 のように成分を縦に書く記述法もある。 A B \6+1/ 縦に書くと,x,y,zの各成分が同じ高さになり見やすい, という利点がある。 (-AU-CAD- DS D

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数学 中学生

解説の意味がわからないので教えて欲しいです

問題 右の図Ⅰは,太郎さんの家の風呂を描いたもので,内側は図II のように直方体ABCD-EFGH から直方体 IJKL-MNGH を除いた 形をしている。底面 EFNMと平面 IJKL は平行になっており,底 面 EFNMを底面 Pとする。この風呂に,一定の割合で水を入れ, 20分後に水を止めた。 水を入れ始めてからx分後の底面Pから水面 までの高さをycm とする。下の表は,このときのxとyの関係を 表したものである。ただし,底面Pと水面はつねに平行になっている ものとする。 AB=65cm,BC=105cmのとき,線分 JKの長さを底面P 求めなさい。 E F ( 宮城県 ) x (57) y(cm) 0 よって, JK=QK×7-4 0 4 14 8 28 (解 右の表より,水を入れ始めて8分~12分の間に, 風呂の1段目から2段目に水が入ったことがわかる。 一方,その前後を比べると, 1段目は毎分 3.5cm, 2段目は毎分2cm の割合で水位が増加している。 水量一定で、1段目と2段目は奥行きも等しいので, 12 40 x (5) y (cm) 16 48 0 0 単位時間あたりの水位の増加量は横の長さに反比例する。 右の図より, FN: QK =2:3.5=4:7 ×7=4=105×2=45 20 56 14 45cm (図I) 太郎さんの 家の風呂 4 4 4 4 (図ⅡI) 風呂の内側 A D B IL M N 4 8 12 14 28 40 48 B 16 20 56 14 12 8 8 毎分2cm 増 J Q 毎分3.5cm 増 F K N C K G 中2で習う分野 次関数

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