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直角二等辺
三角形であると。
基本70
国算した後に
かどうか
で判断
B(x2)
+(12-3
だけで
●直角 [か]
座標を利用した証明 (1)
基本例題 72
(1) △ABCの重心をG とする。 このとき, 等式
'AB'+BC2+CA²=3(GA + GB2+ GC2) が成り立つことを証明せよ。
(2) △ABCにおいて、辺BC を 1:2に内分する点をDとする。このとき,等式
2AB2+ AC2=3AD2 +6BD2 が成り立つことを証明せよ。
基本71
(基本 85
針▷ 座標を利用すると,図形の性質が簡単に証明できる場合がある。そのとき
座標軸をどこにとるか,
与えられた図形を座標を用いてどう表すか
がポイントになる。 そこで後の計算がらくになるようにするため,問題の点がなるべく
0 が多いようにとる。
多く座標軸上にくるように
(1) は A (3a,36), B(-c, 0),C(c, 0) とすると,重心の性質から G(a,b)
(2) l A (a, b), B(-c, 0), C(2c, 0)
CHART 座標の工夫 1 0 を多く
解答
(1) 直線BC をx軸に、辺BCの垂直二等分線をy軸にとると,|
線分BCの中点は原点Oになる。 A (3a, 36), B(-c, 0),
C(c, 0) とすると, Gは重心であるからG(α, b) と表される。
よって
AB2+BC2+CA2
=(-c-3a)'+962+4c2+(3a-c)² +962
=3(6α²+66²+2c2)
GA2+ GB2+ GC2
=6a²+66²+2c2
①
=(3a-a)²+(3b-b)²+(-c-a)²+b²+(c-a)²+b²
......
2 対称に点をとる
①②から AB2+BC2+CA²=3(GA'+GB2+GC2 )
(2) 直線BC をx軸に, 点Dを通り直線BCに垂直な直線を
y軸にとると, 点Dは原点になり, A(a, b), B(-c, 0),
C(2c, 0) と表すことができる。
よって
2AB'+AC2=2{(-c-a)^+(-6)^}+(2c-a)+(-b)²
=2(c²+2ca+a²+b²)+4c²-4ca+a²+b²
=3a²+3b²+6c²
3AD²+6BD²=3(a²+b²)+6c²
①②から 2AB2+ AC2=3AD2+6BD2
B
(-c, 0)
O
A(3a, 3b)
G(a, b)
#
(c, 0) x
A(a, b)
B/12-
(-c, 0) OD
3章
練習 (1) 長方形 ABCD と同じ平面上の任意の点をPとする。 このとき, 等式
72
PA2+PC2=PB2+PD2 が成り立つことを証明せよ。
12
直線上の点、平面上の点
C
(2c, 0) x
(2) △ABCにおいて, 辺BCを1:3に内分する点をDとする。 このとき、 等式
3AB2+ AC2=4AD' + 12BD' が成り立つことを証明せよ。
Op.121 EX0