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物理 高校生

a≠0,b≠0,であり、aベクトルとbベクトルは平行でないという、記述は、一次独立であることを述べることと解説されているのですが意味がわかりません。簡単に説明してくれるとありがたいです

562 例題 335 交点の位置ベク △OAB において, 辺OA を 2:1に内分する点をE, 辺OB を 3:2に内分 する点をFとする。 また, 線分 AF と線分BE の交点をPとし、直線OP と辺ABの交点を Q とする。 さらに, OA = a, OB = 6 とおく。 (1) OP をd, を用いて表せ。 (2) OQをa, を用いて表せ。 (3) AQ:QB, OP:PQ をそれぞれ求めよ。 思考プロセス 見方を変える (1) 点P (2) 点Q 線分 AF 上にある ⇒ 線分 AF をs: (1-s) に内分とする。 OP = (1-s) +s 線分 BE 上にある ⇒ 線分BE を t : (1-t) に内分とする。 OP=(1-t) +t (1) 点Eは辺 OA を 2:1に内分す 2- る点であるから OE= 14 直線 OP 上にある ⇒OQ=kOP 点 F は辺OB を 3:2に内分する 3 点であるから OF 線分AB上にある ⇒ 線分AB をu: (1-u) に内分とする。 OQ=(1-u) +u Action》 2直線の交点の位置ベクトルは, 1次独立なベクトルを用いて2通りに表せ これを解くと よって = OP = a = 0, 60 であり, a と 2 ①② より 1-s= 3 a 3 -b 5 AP:PF=s: (1-s) とおくと OP = (1-s)OA + sOF = (1-s)a+sb S= 5 9' a+ BP:PE=t: (1-t) とおくと 2 OP = (1-t)OB+tOE = ta+ (1-t)b tかつ 9 a +Ⓡ t = -b 3 S A 2 Ⓒ a + Ⓡi (2) 140 = a + Ⓡi は平行でないから, 3 la + @ b 1-s ²³/²s=1-t S ③ ・・・① B 1次独立のとき =ウ The S 1次独立のとき 4 -1-s F A 点Pを△OAF の辺 AF の内分点と考える。 0 E ith B 点PをOBEの辺BE の内分点と考える。 1次独立であることを 述べる。 ① または②に代入する。 と ま 2 Po 綾

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数学 高校生

数Bベクトル この問題の解き方はしっかり分かっているのですが類似問題でいつもs-1:sと取るところがどこなのか平行四辺形だと分からなくなります。 三角形だったらわかるのですがどうやって平行四辺形で見つけるのですか?

基本例題 36 交点の位置ベクトル (2) 平行四辺形ABCD において、辺ABの中点をM, 辺BC を 1:2に内分する点を E, 辺CD を3:1に内分する点をFとする。 AB=1, AD=d とするとき 線分CMとFE の交点をPとするとき, APをも,で表せ。 (2) 直線 AP と対角線BD の交点を Qとするとき,AQをも,で表せ。 基本 24, p.433 基本事項 [2] 指針 (1) CP:PM=s : (1-s), EP: PF=t: (1-t) として, p.418 基本例題24 (1) と同じ要領 で進める。 交点の位置ベクトル 2通りに表し係数比較 (2)点Qは直線AP上にあるから, AQ=kAP (k は実数) とおける。 点 Q が直線BD上にあるための条件は AQ=sAB+tAD と表したとき s+t=1 (係数の和が1) 解答 (1) CP:PM=s: (1-s), EP: PF=t: (1-t) とすると AP=(1-s)AC+sAM=(1-s) (+2)+1/26 =(1-12/2)+(1-s) AP=(1-1)AE+tAF=(1-1)(b + ¹² à) + t(à + — b) =(1-21)+1+2+ 3 b±0, à±Ò, b×ã ch 3D 5 1-12-1-221, 1-s=1+21 6 よって s=1/13,11/13 ゆえに AP= 1/326+1/23a t= (2)点Qは直線 AP上にあるから, AQ=kAP (k は実数) と 10 7 *₂7_ AQ=k(16+1 3d) = 13 kb + 1/3 kd よって 13 I点Qは直線BD上にあるから ゆえに k= 13 17 10 7 13k+ 13 k = 1 したがって 3=1/6+17/7/20 a M B1E S P à D の係数を比較。 (係数の和) = 1 1 F 3 437 AQ-1/2kAB+ /13 AAD 13 1章 5 ベクトル方程式

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数学 高校生

解説8行目で、ADが{a/(a+c)}cになるのが何故だか分からないので教えてください🙇🏼‍♀️

68 00000 重要 例題 36 三角形の内心を表す複素数 異なる3点O(0),A(α),B(β) を頂点とする △OAB の内心をP(z) とする。 このときは次の等式を満たすことを示せ。 TOADET A 指針> 三角形の内心は,3つの内角の二等分線の交点である。 次の 「角の二等分線の定理」 (*)を利用し,∠0 の二等分 線と辺 AB の交点をD(w) として, w を α, βで表す。 (*) 右の図で OD が △OAB の ∠O の二等分線 ⇒ AD:DB=0A:OB AD: DB=OA: OB=α:b ゆえに よって 解答 OA=|α|=a, OB=||= b, AB=|ß-α|=c とおく。 また,∠AOB の二等分線と辺AB の 交点をD(w) とする。 [Bla+α|β 九州大] 2= 40 次に、△OAD において,∠Aと二等分線 AP に注目する。 以上のことは,内心の位置ベクトルを求めるときの考え方とまったく同じである。 「改訂版 チャート式基礎からの数学ⅡI + B 」 p.422 参照。 ba+aß であるから w= a+b Pは∠OAB の二等分線とOD の交点であるから すなわち 2= 2= |a|+|B|+|Ba| RA0A a+b a+b+c ・W= OP: PD=OA: AD=a: ( a + bc) = (a + b) : c a ? OP:OD=(a+b):(a+b+c) a+b a+b+c Bla+TatB |a|+|B|+|β-α| A(a) 始ま ba+aß a+b OP = a 10P1 1001 P(z) HOROS b ba+aß a+b+c 0 O 2 D D(w) bB(B) 角の二等分線の定理。 to A 【絶対値が付いたままでは扱 いにくいので、a,b,c と おいた。 'P これより,Pは線分OD を (a+b):cに内分する点で あるから c.0+(a+b)w z=a+b+c としてもよい。

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数学 高校生

このARベクトルってどうやって出したのですか?

AB, AC を 四角形 イ [静岡] 基本事項 3 は [千葉工大] 条件 ) 位置ベクト tから ", t: (1-t) であるから +tc -t) MN かつ して (z+3)) -10= -4k, よい。 Tea とすると とき,x, e) 立教大] 共線条件 (2) 平行六面体 ABCD-EFGHにおいて, 辺AB, AD を 2:1に内分する点をそれぞ 単行六面体の対角線AG は APQR の重心 Kを通ることを証明せよ。 Q とし, 平行四辺形 EFGH の対角線EGを1:2に内分する点をRとする 基本60 InP, 61 例題 > AGはKを通る 3点 A, G, K が一直線上にある ⇒AG=kAK となる実数がある まず,点Aに関する位置ベクトル AB, AD, AE をそれぞれ,d,e として表現を簡単 に), AG, AK をdeで表す B=1, AD=d, AÉ=e とする。 AP=1-6, AQ=3 d AG=b+d+è ①から AR-2AE+AG__b+d+3e 3 3 ゆえに APQR の重心K について AK=— (AP+AQ+AR) H d ゆえに D 2 = ² ( ² 5 + ²/² d + ³ + d + ³ ² ) _ = ² E b+d+e 3 10.②から AG=3AK したがって,対角線AGは△PQR の重心K を通る。 1 (検討) 上の例題において、辺AB, AD, 線分GE を (1-t) (0<x<1) に内分する点を,それぞれP, Q, R とすると AP=tb, AQ=td また、AG=+d+eから AR=tAĒ+(1¬t) AG=të+(1−t)(b+ã+è) =(1-t)(b+d)+e F ER: RG=1:2 ADDA →だから根を求めた」 B AK={}-{tb+tã+(1−t)(b +ã)+è}={}(b+ã+ë) よって AG=3AK 「したがって, tの値に関係なくAGは△PQR の重心K を通る。 1,2は1次独立。 AP: PB=2:1 AQ: QD=2:1 H 1-t R E 結局, 点Kは△BDE の重 心である。 D 1-t 習 961 き, 4点A, P, Q, G は一直線上にあることを証明せよ。 475 SK 7/10 34 3 ∙t B 29 位置ベクトル、ベクトルと図形 2章 平行六面体 ABCD-EFGH で ▲BDE, CHF の重心をそれぞれP Q とすると

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数学 高校生

1をベクトルで証明する方法を教えてほしいです。 ga,b,cをそれぞれa,b,cベクトルとおいてできなかったのですがどのようにすれば解けますか?

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

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数学 高校生

数B空間ベクトル (2) の線で引いたところがイコールになるのはどんな変形をしていますか?

位置ベクトルと内積 なす角 重要 例題 59 1辺の長さがαの正四面体 ABCD において, AB=1, AC=c, AD=d とする。 辺AB, CD の中点をそれぞれ M, N とし,線分 MN の中点をG, ∠AGB=0 と する。 (1) AN, AG, BG をそれぞれ, c で表せ。 (2) GAP, GA・GB をそれぞれα を用いて表せ。 指針 (1) 中点の位置ベクトルの利用。 (2) |GA|=|AG|=AG•AG, GA・GB=AG・BG (1) の結果を利用して計算。 (3) GA・GB=|GA||GB|cose であることに注目すると |GA|=|GB| よって, ① は GA・GB=|GA | cos 0 となるから, (2) の結果が利用できる。 解答 (1) AN=1/12(c+d) BG=AG-AB=-(-36+c+d) (2) 16|GA|=|4AG|²=(b+c+d)·(b+c+d) AG=1/12(AM+AN)=1/11/1235+1/12(c+d)}=1/28(6+c+d) = 16+|+|a³²+2(b⋅c+c•à+à.b) =3a²+2×3a²cos 60°=6a² 16GA-GB=4AG•4BG=(b+c+d)•(−3b+c+d) ·−3|b1²+|c²²+ |āl²-2b-c-2b-d+2c-d =-a²-2a²cos60°=-2a² よって (3) AM=BM, AN=BN であるから ゆえにIGA = GBであるから |GA=22α, GA-GB=-- ここで, △ABN は AN=BN の二等辺三角形 a² 8 AB MN GA-GB=|GA||GB | cos0=|GA | cos ゆえに a² (2)から2012/23acost -a² 8 8 (3) cose の値を求めよ。 [類 熊本大] 基本50 cos0= 1 3 B' M A C ä として計算。 40= <|AN|=|BN|= (GA・GB = - ◄|6|=|č|=|ã|=a †5 b·c=c∙d=d.b D N =a² cos 60° 分数の計算を避けるため、 4AG=6+c+d, 4BG=-36+c+d a² √√3 a 473 8' |Gó²=a² ±¤Ã. 2章 9 位置ベクトル、ベクトルと図形

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