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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 高校生

3.1 0ベクトルって点ですよね? 平行を証明するときにわざわざABベクトルとCDベクトルが点でないことを示す必要ある?と思ったのですが、証明のときにこれを書かないといけない理由はなぜなのでしょう?

388 00000 基本例題 3 ベクトルの平行, 単位ベクトル (1) 平面上に異なる 4 点 A, B, C, D と直線AB上にない点 がある。 OA=4,OB= とするとき, OC =3a-26, OD=3a+45 であれば AB // CD である。このことを証明せよ。 (2) |a| =3のとき, a と平行な単位ベクトルを求めよ。 (3) AB=3,AD=4 の長方形 ABCD がある。 AB=1, AD=d とするとき ベクトル BD と平行な単位ベクトルを T, d で表せ。 pp.384 基本事項 ④ 指針 (1) AB, CD をそれぞれ, で表し, CD=kAB となる実数kがあることを示す。 AB = 0, CD 0 の確認も忘れずに。 (2) と平行なベクトルは ka と表され, 単位ベクトルは大きさが1のベクトルであ る。また,と平行な単位ベクトルは, 「a と同じ向きのもの」 と 「a と反対の向きのも の」 がある。 【CHART ベクトルの平行 ベクトルがん (実数)倍d-pfx (1) AB-OB-OA = i-a CD=OD-OC =(-3a+46)-(3a-26 ) =-6a+66-6(6-à) CD=6AB よって また ゆえに AB÷0, CD÷0(*) AB // CD 6(6-a) -3a+4b -3a b B. O -26 a 46 b-a 3a-2b CADE 3a O 分割PQ=Q□戸は,後 から前を引くととらえるとイ メージしやすい。 (*) 4点A,B,C,Dは 異なる点であるから、AB=0, CD 0 である。 この確認も 忘れずに。

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