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数学 高校生

数学Bのベクトルです。 37番の問題なのですが解答を見ると(オレンジ色で引いてあるところ)二乗して計算してあるのですが、なぜ二乗するのでしょうか? よろしくお願いします🤲

(1) a, 5, この大きさを求めよ。 すでない2つのベクトルā, ōについて, ā+6|=a-6ならば ā上もであ 2つのベクトル, jが 2ェージ=(0, 4), 2え1ー5, x·y=6 を満たすとき, a5=6-c=ca=-2, ā+6+を=0 とする。 ベクトル a=(1, 1), ō=(1, -1), を=(1, 2) に対して,(xā+ yō)」ē, (1) la+tb|を最小にする実数 tの値 toと, そのときの最小値 mを, āl, 6l, 1al=3, |6|=4, lā-ōl=3 のとき, a+ tb|を最小にする実数tの値とその最 lxa+yōl=2/5 であるように,実数 x, yの値を定めよ。 44 ー=1, |2jー1=2, (※-)上(2ジーx) とする。 また 伝+-13 ー13 =2-1-2×5=-9 よって (a+25) (a-3) -9 cos0= Ta+ 25 ||a-61 3V2×3 2 1ま代入して 0=135° 0°SOS180°であるから 第1節 平面上のベクトルとその演算 121 35 (G+)1(G+5)から ーふ+1 +パ=7 (G+).(a+5)%=0 +(1+1)a.ふ+=0 これに同=同=2, a.5=-2を代入して 2°+(t+1)×(-2)+tx2°=0 2/+2=0 37 ,ジを求めよ。 よって ーガ=V7 38 13+ 25=28 ガ=28 めよ。 ゆえに t=-1 よって 36 お-a=(3-4, -1-2)=(-1, -3) ー=(カ-3, q+1) とるーaが平行であるとき, エ=k(5-)を満た して パ=28 39 ることを示せ。 す実数をが存在する。 *40 すなわち(2 9)=&-1, -3) p=ーk, q=-3k の (2) &とものなす角0を求めよ。 。万=4, la-b|=3 のとき, la+tb|を最小にする実数tの値とその最 ゆえに 20° *41 小値を求めよ。 よって 9=3p 19 また,エーōとaは垂直であるから ー石=0 (カ-3)×4+(q+1)×2=0 の +0, あキ0 とする。 42 ゆえに 2p+9=5 p=1, q=3 -あを用いて表せ。 よって の, @ から 参考 等式①は次のようにして導くこともできる。 まとあ-は平行であるから の m pX(-3)-q×(-1)=0 -3p+q=0 43 a+y5=2/5 であるように,実数 x, yの値を定めよ。 ゆえに よって 9=3p 44 (1) え, 立の大きさを求めよ。 (2) えとすのなす角を0とするとき, cos@ の値を求めよ。 37 オ=(a, b), y=(c, d) とする。 2ィーソ=(2a-c, 26-d) 2F-ア= (0, 4) から 2a-c=0, 26-d=4 よって C=2a の d=26-4 の 発展問題 2-から 4= 4a'+69=c°+d°2 X 不第式」ā+あslal+b| を証明せよ。 また,等号が成り立つのはどの ゆえに *y=6から 0, @を③に代入して うなときか。 (2) 不等式 |24+3石|<2|ā|+3||| を証明せよ。 ac+bd=6 の 4a°+69=4a°+(26-4)? よって b=1 eO6 40 > (1) a+万+で=0 から &=-6ーさ 41 42 > la+thPを変形、42(1)では このとき,2から d=-2 6 これをab=bc=c·a=-2 に代入 にR

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数学 高校生

赤く囲っているところですが、この円の公式がどうやってこうなるのか気になります。教えてくれると有難いです🙇‍♂️🙇‍♂️

(O 平面上のと動点P、 次の等式が、 2 Xs 66第9章 平面上のベクトル LE9 3 ベクトルと図形 APは 例 日 364 円のベクトル方程式2 よって、点Pは,ABを5:1 に外分する点 のーAM を中心とする半径一ABの円の周上を動く。 (2) AP-BP=AC·BE どのような図影上を動くか。 ) (AF+BP)-(AF-2BP)-0 る。本間では、 辺ABの中点を基点とすると考えやすい (1) ABの中点Mを基点とし、3点4, B, Pの 位置ベクトルをそれぞれa, -a, pとすると、 (AF+BP)-(AF-2BP)=0 は、 (2) 線分ABの中点Mを基点と し,4点A, B, C, P の位置ベク トルをそれぞれ,a, -a, c, p とすると,AP·BP-AC-BC は, 一AB (d)く YD)V (ロー) 0=(2+のa-(2ーの)-(2+D+(@-) A(G) (2+2)(2-2)=(0+)-(ロ-9) 1BPーにP 6% * 22=4-4> pp=ccより, 1=に1(一定) したがって,点Pは, 線分 AB の中点を中心とし,点 Cを通る円の周上を動く。 (別解) 座標平面上で, A(0, 0), B(a, 0), C(6, c), P(x, y)とすると、 AP=(x, y), BP=(x-a, y). AC=(6, c). BC=(b-a, c) より,AP-BP=AC·BC は, x(x-a)+y°=b(b-a)+° となる。 0-(S--)-を の…… 0=(2E+の (D-)8 2-1 Aa), B(6)を の両端とする円。 クトル方程式は、 ここで、-3a は,酸分ABを 2:1に外分する点D の位置ベクトルを表す。 よって、点Pは、線分 ABの中点Mと, AB を 2: に外分する点Dを直の両端とする円の周上を動く、 (別解1)のより, したがって、 0=(28-)-の- したがって、(xー号)+ y=b(b-a)++5より。 (xー)+デー(b-)+c となり,点C(5. c)を通る。 0=D.48+4-4 よって,点Pは, 線分 AB の中点を中心とし,点Cを通る円の周上を 動く、 26 Focus 中心CC),半後、 の円のペクトル 式6-2=r 円のベクトル方程式 C(), (半径)=r) ( ( )=0(A(a), B(6)を直径の両端とする円) ここで, 一分なは,線分ABを 5:1 に外分 する点Eの位置ベクトルを表す。 したがって, 点Pは, ABを 5:1 に外分する 点Eを中心とし, ABの中点Mを通る円の周上 を動く。 注》本間は ABの中点Mを基点として考えたが, MのかわりにAを基点として考えると、 次のようになる. (1) (6+(万ー6)-6--2(カー6))=0 より、(カ-)6-26)=0 となり, ABの中点と, AB を2:1 に外分する点を直径の両端とする円の周上を動く、 (2) か(万-)=è·(に-6)より, 万P一かち=にPー·も したがって, 5ーード-5から。 AP=(x+a, y), BP=(x-a, y) より, AP+BP=(2x, 2y) AF-2BF=(-x+3a, -y) したがって、 (AP+BP)-(AF-2BF)=2x(一x+3a)+2yx(ーy) となり,ABの中点を Mとすると、Mを中心とする半径 MC の円の周上を動く. より,パー3ax+y°=0 0= 練習 平面上の △ABCと動点Pについて, 次の等式が成り立つとき, 点Pはどのよ 364 うな図形上を動くか. (1) (AF+BF)·(A+3BF)=0 (2) 3AP·BP32AP·CP →p.649 29)

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数学 高校生

赤い矢印の所なんですけど、t':s'じゃなくs':t'じゃダメですか? 教えてくれると有難いです🙇‍♂️🙇‍♂️

642 第9章 平面上のベクトル Check 例題 366 条件を満たす点の動く範囲(1) ………ャャーーー 643 S, 3 ベクトルと図形 件を満たすとき,点Pの動く範囲を求めよ。 (1) s+t=1, s20, t20 (3) s+tS1, s20, t20 (2) 3s+t=2 (3) s+t=k とおくと, k年0 のとき, +=1 2 したがって、 OP=sOA+ 1OB-kOA+kOB 直交座標と比較して みよう。 x+yS1, |x20, y20 考え方 (1) s=1-t としてsを消去した式で考える、 (2) 条件式をS'+t=1 の形に変形し、 (1)と同様に考える。 ふに範囲がないことに注意する. ここで, s'=, ビーとすると, ②より, ダ+ビー1 また,s20, t0より, s'20, じ20 直線OA, OB 上にそれぞれ, OD=kOA, OEーKOB となる点D, Eをとると、 OP=s'OD+tOE (s'+ビ=1) 第9章 OF-40バ+OB (20, 20) モ s20, t20 より, B k20 は、線分 DE を表す。 よって、0SkA1より, 点P は、右の図の△0ABの周上お よび内部を動く. よって、たキ0 のとき。 (1) s+t=1, s20. t20 より,. S=1-t, 0St<1 したがって、 OF=sOA+tOB =(1-)0A+tOB (0<ts1)° よって,点Pは, 線分 AB上を動く. B E 解答 直交岸様とは。 みよう。 |xty=1, x20, y2 20, 20 A k=0 のとき、,点0 0 D S =1 ……3 3 (4) 3s-2t=6より, 2 直交座標と比較して 0 A みよう。 3xー2y=6, x20, y20 よって, OF=sOA+10B=$-20A-(-30B) ここで, s'= ビ= とすると, ③より, 0 s-t=1 であり, 0<t<s' となる。 0 また,直線 OA, OB 上にそれぞれ。 OA'=20A, OB=-30B となる点A', B'をとると、 OF=s'OA-t'OB 0 /2 「TA ZA (2) 3s+t=2 より, +3=1 …① く直交座標と比較 の これより, OF=sOA+tOB みよう。 |3x+y=2 S-ビ=1>0 かつ 20 より、 0S<s s'OA'-r'OB ーゼ+s' したがって、点Pは,線分 A'B'を七: s' に外分す る点であり,0いせ<s' より,その位置はB'と反対側 にある。 よって,点Pは,点A'を端点とし、点B' と逆方向に 伸びた半直線上を動く。 3 t ここで,S'=s, ビ=;とすると, のより, s'+t=1 また,直線 OA, OB上にそれぞれ, 2 -2-1、 A' ピ=0 のとき s'=1 より、OF=OA よって、端点A'を 0 0 A OA'=20A, OB-20E となる点A, B'をとると, OF=sOA'+rOB' (s'+ゼ=1) よって,点Pは, 直線 A'B'上を動く。 含む。 Focus O OP=( ○+A=1 を作れ S, せに制限がも ため線分ではない 急で 0 (0 線になる。 練習 例題366 で, s,otが次の条件を満たすとき, 点Pの動く範囲を求めよ。 366 1 (2) s+t=;, s20, t20 (1) 0Ss<1, 0<t<1 |2 (4) s-3t=2, s20, t20 →p.649[0 (3) 2s+3t=2 AOAB,=sOA+tOB (s, tは実数)する、.

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数学 高校生

すでに最大最小が分かっているのになぜ赤い部分が必要なんですか?教えてくれると有難いです🙇‍♂️

598 第9章 平面上のベクトル Check 例題 341 内積とベクトルの大きさ3で 内 Check ベクトル,あが a-=1, |24+3万|=1 を満たすとき,a+の島 大値,最小値を求めよ。 例題 原点 A(x, 考え方 a-5=ü, 2à+35=ō とおくと, ū=1, 万-1, TAL 8) ふ 小 (2 a+5=(z+2) となる。 とおくと、 n 考え方 解答 a-方=z …D, 2ā+36=0 …2 al=1, -1 )VL-B+Bk の×3+2より, 0, 2より,ā, あをū, ひで表すと, リ-2u あ-2 518A-5A1 52=34+5 OmaAS ーDA -bal つおAS-()-( 解答 a- 3u+v 5 2-D×2より、 855=0-2ù 5 よって、 +6=立+25 là+6P= 5 u+2v 1 (P+4u·ガ+4|が)A =(1°+4z-ガ+4×1)= (5+4z·) 3 会(0.0)2 25 ここで,-|||suvsli||||より,-1suvsl =1, =1 -5-lal5lcose と 25 したがって, 3より, a+6F=+(- 5cos951 より 25 25 lG+20より, i+なに言 1 9259-09|-| VB6+3 DS+00 3 a+=- となるのは, び·ひ=1 のときであり,このと きえとむは同じ向きで, |z|=l=1 であるから, u=ひ すなわち, ①, 2より, a-ō=2a+3万 であるから, a=-46 このとき,に-=|-56|=1 より, 1万=。 5=a6|のとき、 Cos 0=1 より, 0=0° つ 194 条件を満たする,5 が存在することを確 a+6=- となるのは, び·v=-1 のときであり, このと きとうは逆向きで, |z|=l01=1 であるから, すなわち, 0, ②より, a-b=-(2a+36) であるから, a=-25 認したが,省略して テ=ー もよい。 き, cos0=-1 より, 20192-=9-2 ニー 3 0=180° このとき, a-6=|-号-1より, 面に 3 5 よって,G+6|の最大値,最小値- 5 練習 平面上のベクトルq.6が 127+=1-?石 IONO i+引の最 右満なすとき

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