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数学 高校生

53 なぜ位置ベクトル使って例えば、A=aベクトルにしたらダメなんですか?

(2,3)=(-1.2) 2/14-315 = (1+√3,5 ? AC = (1, (3) +12+12-13+ || 22 ■ 14 第1章 平面上のベクトル (2) B すると、OA22= ita a+22 A.A21 BB2CiCaの中点をそれぞれ、L,M,Nをすると c atate 4 となり一致する。 STEP B *52 ∠A=60°, AB=8, AC = 5 である △ABCの内心をⅠとする。 AB=6. AC=C とするとき, Ai を6,こを用いて表せ。 53 △ABCの辺BC, CA, ABの中点をそれぞれ A1, B1, C1 とし, 平面上の任 意の点0に対し, 線分 OA, OB, OCの中点をそれぞれ A2, B2, C2 とする。 線分AjAz, BiB2, CC2 の中点は一致することを証明せよ。 *54 △ABC の重心をGとするとき,この平面上の任意の点Pに対して,等式 AP+BP-2CP=3GC が成り立つことを証明せよ。 ✓ 55 △ABCと点Pに対して,次の等式が成り立つとき,点Pの位置をいえ。 *(1) PA+PB+PC=AB *(2) AP+BP+CP=0 (3) PA+PC=AC 例題 5 △ABCと点Pに対して, 等式 6AP+3BP+2CP=0が成り立つと き, 点Pはどのような位置にあるか。 指針等式からPの位置ベクトルを表す式を導き、 その式からPがある線分の内分点である ことなどを判断する。 解答ではAに関する位置ベクトルを考えている。 [解答 AB=1, AC=c, AP= とする。 65+3(-6)+2(-2)=6 36+2c5x3+2c5x36+2c 11 11 等式から よって 5 11 2+3 したがって, 辺BC を2:3に内分する点をDとすると, 点Pは線分AD を 5:6 に内分する点 B2- D C 12- 4STEP数学C ベクトル (+1)+(+1) +1/+1-1) =0 [別 AB=6,AC- とすると AD=2AB+ AC 1+2 BE=AE-AB =-6 CF-AF-AC よって JALAS In ek AD+BE+CF (6+1)+(-6)+(-) =(1+1)+(+1)=0 51 A, B, C,D,E,F の位置ベクトルを,それ ぞれa, b,c,d,e,とし,L,M,N,P,Q, Rの位置ベクトルを, それぞれ1,m,n,p.g. とする。このとき _a+6 2 m= 2 ate *=2-50 a p=d+e¸ q=e+³¸ 7 = 7+a 2 △LNQの重心Gの位置ベクトルをg とすると i+n+g g=- 3 1/a+b c+d = 52計画 内心は角の二等分線の交点であるから、 二等分線の性質が利用できる。 LAの二等分線と辺BCの交点をDとする。 BD:DC=AB: AC, AI ID=BA:80 ある。 ∠Aの二等分線と辺BC の交点をDとすると BD: DC=AB: よって =8:5 AC AD=5AB+8AC 8+5 50+8c OL-OA+OA b + c à IN 2 2 56 指針 ** (2) ABCの面積をSとL △PCA, △PABの面積を (1) AB=6. AC=c, AP=p c+a b 等式から5p+4p-b)+3 OM= OB,+OB₂ ゆえに [30 p=4b+3c - a+b D OC+OC2 ON=- 13 また, △ABCにおいて、余弦定理により BC" =82 +52-2×8×5cos60=49 BC 0 であるから よって BC=7 8x7 BD BO=13 BIは∠Bの二等分線であるから OL=OMON となるから、 L., MNは一致 する。すなわち、線分A1A2. B,B2 CC2の中 点は一致する 。 54 A, B, C. G.Pの位置ベクトルをそれぞ a,b,c.g, とする。 12 =1/2x4+3 7 745+= =123+ したがって,辺BCを3: すると、点Pは線分AD ある。 (2) △ABCの面積を S とする と APBC=12 APCA = AADC 8x7 AI: ID=BA BD=8: -=13:7 点Gは△ABCの重心であるから 13 a+b+c ゆえに AI=1347 AD=0x50+8 13 したがって 53 OA=a, OB=1, 左辺右辺 =AP+BP-2CP-3GC =(-a)+(-6)-2p-c)-3(c-g) = -a+b+c)+3g 5091 3x + =-(a+b+c)+3x_ OC=c とすると OB+OC OA₁ = B2 2 G b+c 2 よって 左辺=右辺 A02 A₁ OC+OA OB₁ = =(a+6+2)+(a+6+2 = d 55AB=6. AC=c, AP= とする。 -P+(b-p)+(c-p)= *56 △ABCと点Pに対して, 等式 5AP+4BP+3CP=0 が成り立っている。 (1) 点Pの位置をいえ。 (2)△PBC: △PCA: △PAB を求めよ。 セント 52角の二等分線の性質を利用。 △ABCにおいて,∠Aの二等分線と辺BCの交点をDと すると BD DC=AB: AC 53 線分 A1 A2, BiB2, CiC2 の各中点の位置ベクトルが一致することを示す。 ば底辺の長さの比に等しい。 56 (2)三角形の面積の比は、底辺の長さが等しければ高さの比に等しく,高さが等しけれ 3 2 ¹(a+b+c+d+e+1) △MPR の重心の位置ベクトルをとすると _mtptr g=" 1(b+c d+e +a\ "32" =(a+b+c+d+e+7) g=gとなるから,GとGは一致する。 6-3-5-(-6) APAB=12AABD APBC: APCA よって c+a 2 1等式から よって OA+OB OC= a+b したがって、点Pは辺 ACを12に内分する点 である。 OA また 02= 2 =2 2) 等式から P+(-b)+(p-2)=0 57 AB=OB-OA =b-a AP=OP-0A =(3a-26) =2a-26 =-26-2 よってAP= ゆえに、点Pは a0, b 条件から直 OB b よって 0B2= b= b+c 22 58 (1) OB=4- OC C OC-22 3)等式から したがって、点Pは△ABCの重心である。 -p+(c-p)=c よって、3点 (2) AC=OC- ここで, 線分A1A, B, B2, CiC2 の中点を、 そ れぞれ L, M, Nとすると よって p=o =(24+ したがって, 点PはAと一致する。 =400+

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理科 中学生

この問題の(5)、(6)の解説をお願いします!なるべく早く返してくれたら嬉しいです 答えは↓ (5)8秒 (6)E 1.6℃ F 6.4℃

右の表のような、素材は同じで長さや断面の直径が違う 電熱線 A~F を使って. 実験1] と [実験2] を行った。 以下の回路図ではそれぞれの電熱線は、長さや断面積に関 係なく [B] のように表している。 なお、導線 の抵抗は考えないものとする。 下の問いに答えよ。 電熱線長さ(cm BCDE 断面の直径(min) 15 0.1 15 0.2 30 0.1 30 0.2 ( 奈良学園高 ) 60 0.1 【実験】] 電熱 A, B, C と電源 電流計を使って、 次 のような回路1,2,3を作り 各電熱線に流れる電流の大きさを比べた。 回路1 F 60 0.2 回路 2 3 電流計 A あ B い C 電流計 S B電流計 お {C 電流計 か [結果]] それぞれの回路において、「電流計あ」と「電流計い」「電流計う」と「電流計え」「電 流計お」 と 「電流計か」 が示す電流の大きさの比はそれぞれ1:42:1[] であった。 (1) 電熱線の抵抗値と長さの関係を調べるための回路はどれか。 次のア~ウから1つ選び、その記 号を書け。 (イ) ア 回路 1 イ 回路 2 回路3 (2)/ 電熱線の抵抗値と断面積の関係を調べるための回路はどれか。 次のア~ウから1つ選びその 記号を書け。 (ア) TO 1 イ 回路 2 {3}[結果]]の ウ 回路3 (81) にあてはまる比はいくらか。簡単な整数比で答えよ。 /14) 【結果 1] から, 使っていない電熱線 D. E. F について考えた!! ① 電熱線D, E. Fの中でAと同じ抵抗値を持つものはどれか。 D. E, Fから1つ選び、その 記号を書け。(F) ② 電熱線Eの抵抗値は、Bの抵抗値の何倍か。(16倍) 〔実験2] 電熱線D, E を使って同じ温度で同じ量の水を温める回路4.5を作り,各水槽の水の温 度を測った。 ただし, 両回路の電源の電圧は同じである。 なお、この実験中に水が蒸発するこ とはなく、発生した熱はすべて水の温度上昇に用いられたものとする。 回路5 回 4 [結果2] 回路4で電熱線Dをつけた水の温度が2℃上昇したとき、電熱線Eをつけた水の温度は 16℃上昇した。 また, 回路5では電熱線Dをつけた水の温度が16℃上昇したとき 電熱線E をつけた水の温度は2℃上昇した。 (5)[結果2] のような温度変化が見られるまでに、回路4では8秒を要した。 回路5では何秒を 秒) 要したか。 ( 回路6のように電熱線D, E. F を接続して、 同じ温度で同じ量の水を温め る実験をした。 電熱線D をつけた水の温度が5℃上昇したとき, 電熱線E. F をつけた水の温度はそれぞれ何℃上昇したか。 E( ℃) C) F( 回路 6 D E

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