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理科 中学生

③の答えまでの過程がよく分かりません。f3とf1の比はなぜ1:2になるんですか?

問題2 次の操作について, あとの問いに答えよ。ただし, 糸の重さは考えないものとする。また, 図は長さや角 度が必ずしも正確に描かれていないことに注意し、 正三角形の頂点から対辺におろした垂線は,対辺の垂直二等分線 であることを利用せよ。 操作 2本の糸 A, 糸Bの結び目をPとする。糸Aの端は天井に固定し, 結び目P にはおもりX(重さ 1.2N)をつり下げた。 次に,糸Bの端を手で引き,糸Aと鉛直 線のなす角が 60° となるように調整をした(右の図)。 操作において,糸Bと鉛直線のなす角aの値が次の①~③の場合, 糸Aが結び目P を引く力の大きさはそれぞれ何Nになるか求めよ。 0 30° 合成 u 天井 合力F ●一直線上にない2カ 糸A 60° a 手で引く Fr カの 結び目P糸B 合成 おもりX (筑波大附駒場高図) 2 60° 3 90° ●3カのつり合いと角度 A解説と解答 45, 45, 90° F。 糸Aが引く力を F, 手で引く力を F, 結び目Pを下向きに引く力とつり合う力をF, とする。 の「塾技343」の60°, 30", 90" の図より, F: F, = 1:2 正三角形 60°, 30, 90° F。 Fs Fく5T45F。 60°|60° の F2 F。 60°キの 手で引く F。 F 60° F=F,= 0.6 (N) 糸B 2「塾技343」の正三角形の図より, F,= F,= 1.2N 3右の図より, F, = 2F, = 2.4[N] #2) #の *1.2N 0 0.6N, 2 1.2N, ③ 2.4N *W W 「W F:F::F -1:3:2 FiF:F。 Fi Fe: F。 34 ロ T

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数学 高校生

青で引いた箇所を例えば1つめはBHをひっくり返して、 OA⊥HBより、↑OA・↑BH=0としても答えは同じになりますか?

基本例題25 垂心の位置ベクトル OA=a, OB=とするとき, OHをà, 5を用いて表せ。 「平面上に △OAB があり, OA=5, OB=6, AB=7 とする。また, △OAB の垂 指針> 三角形の垂心とは, 三角形の各頂点から対辺またはその延長に下ろした垂線の交点であり, 心をHとする。 1) coS ZAOBを求めよ。 p.400 基本事項5 重要28 OABの垂心Hに対して, OAIBH, OB」AH, ABIOH が成り立つ。 こで、OAIBH といった図形の条件をベクトルの条件に 吉して解く。(2)では OH=sa+tbとし, OA·BH=0, OB:AH=0 の2つの条件から, s, tの値を求める。 H A B 解答 CoS ZAOB= 5°+6°-72 (1) 余弦定理から 12 1 参考 |ABf=I5-ā =-26-6+2 AB|=7, |1=5, 万=6で あるから 7=6-25·ā+5° よって -5=6 2.5-6 60 5 -5=|a||||cos ZAOB=5·6 (2)(1) から AOABは直角三角形でないから, 垂心Hは2点A, Bと 一致することはない。 Hは垂心であるから OH=sa+tb (s, もは実数) とする。 7/0ALBHより OA·BH30 である 5 OAIBH, OBIAH 0 ○ 垂直→(内積) %3D0 から a(sa+(t-1)}=0 ABH=OH-OB H sāf+(t-1)ā-5=0 25s+6(t-1)=0 よって ゆえに =5, a-5=6 A B すなわち 25s+6t=6 「また,OBIAHより OB·AH=0 であるから の ① 垂直→(内積)3D0 あ((s-1)ā+tb}=0 (s-1)a-5+t5=0 6(s-1)+36t=0 すなわち s+6t=1 AH=OH-OA よって ゆえに a-5=6, 6=6 19 t= 144 5 0, 2から S= 24° AO-2 から 24s=5 5 24 19 したがって OH=a+ 144

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