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数学 高校生

解答2丸をつけた部分がわかりません。なぜBC²が9b²+4c²になるのですか?

6), C(-2, 7)を頂点とする△ABCは直角二ち 00 2), C(a, b)について, △ABC が正三角形であ 喫煙では、辺の長さ(または定長さの2種)を れか ② 三平方の定理を満たすかどう れぞれ求め, 三平方の定理を満たすことを示す。 るための条件は A”として扱い, α, AB=BC=CA bの連立方程式を導く。 平方の定理を (辺の長さ)で判断 42A(x, C(-2,7) 5 5√√2 B (5,6) B(22)に対 AB2=x2 解答 基本 74 座標を利用した証明 (1) (1) △ABCの重心をGとする。 このとき, 等式 ①①①①① AB'+BC2+CA2=3(GA2+GB2+GC") 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=3AD+6BD2 が成り立つことを証明せよ。 指針 基本73 基本87\ 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 <多く座標軸上にくるように0が多くなるようにとる。 ...... ★ (1)はA(3a,3b), B(-c, 0),C(c, 0) とすると,重心の性質から G(a, b) (2)はA(a,b), B(-c, 0),C(2c, 0) CHART 座標の工夫 1 0 を多く 2 対称に点をとる (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0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(a, b) と表される。 よって AB2+BC+CA2 <指針」 _...... ★ の方針。 123 0 が多くなるように座標 軸を設定するだけでなく, A(3a, 36) とすること で、重心Gの座標を分 数を使わずに表せる。 3章 1 直線上の点、平面上の点 トリ,2) (16.7) 125 基本 (2)(4.0)(0.2) (a,b) A+ C = 113 BC (0-4)²+(6-0) (a alz_8 A(1,3) 92-80116 単に「直角二 =(-c-3a)+962+4c2+ (3a-c)'+962 (1) A(3a, 3b) 条件は B2=BC2=CA2 =(4-α)2+(0-b)2 .... ① 形」だけでは不 どの角が直 はどの辺が ...... 明記する。 =3(6α²+662+2c2 ...... ① GA2+ GB2+ GC2 =(3a-a)+(36-b)'+(-c-a)'+b2+(c-a)2+b2 =6a²+6b2+2c2 (G (a,b) ② B -8α+46 ①② から AB2+BC2+CA2=3(GA'+GB2+GC2) (-c,0) O (c, 0) x 4-a)²+(0-6)² (2) (2) B(0,2) (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), -3)2=20 B(-c, 0), C(2c, 0) と表すことができる。

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数学 高校生

この問題の解き方?っていうか言ってる意味がよくわからなくて解き方教えて欲しいです😭

ev 紹 (例題) 29 重複組合せの基本 次の問いに答えよ。 ただし, 含まれない数字や文字があってもよい。 とき、作られる組の総数を求めよ。 00000 (1) 1, 2, 3, 4 の4個の数字から重複を許して3個の数字を取り出す。 この (2) x, y, zの3種類の文字から作られる8次の項は何通りできるか。 & SOLUTION CHART L 重複組合せ ○と仕切りの活用 p.294 基本事項 3 と間違いやすい。 次のように,○と仕切りによる順列として考えた方が確実である。 (1) 異なる4個の数字から重複を許して3個の数字を取り出す。 p.294 基本事項 3 で示した Hr = n+r-1Cr を直ちに使用してもよいが、慣れないうちは 3個の○と3個の仕切りの順列 → 例えば〇〇〇|| 1 2 3 4 1 2 3 4 は11個 22個を表す。 〇〇〇は2が1個 31個 41個を表す。 (2)異なる3個の文字から重複を許して 8個の文字を取り出す。 8個の○と2個の仕切り」の順列 例えば〇〇〇 x y z 8次の項xyz を表す。 一〇〇〇〇はxを3個, yを1個, zを4個取った場合で, 303 1章 3 組合せ 新訓 式 答 (1)3個の○と3個のの順列の総数が求める場合の数とな 6.5.4 るから 6C3= -=20 (通り) 3.2.1 求める組の総数は,4種類の数字から重複を許して3 (+S) ++ 個取り出す組合せの総数に等しいから 4H3=4+3-1C3=6C3=20 (通り)FOX (2)8個の○と2個のの順列の総数が求める場合の数とな るから 10.9 10C8=10C2= -=45 (通り) 2.1 3Hs=3+8−1Cg=10C8=10C2=45 (通り) ← 6個の場所から○を置 く3個の場所を選ぶ総 数。これは,同じものを 含む順列の総数であり 6! 3!3! -=20 でもよい。 ←nHr=n+r-1Cr ← 10! -=45 でもよい。 2!8! PRACTICE 29 3 ③ (1)8個のりんごをA,B,C,D の 4 つの袋に分ける方法は何通りあるか。ただし, 1個も入れない袋があってもよいものとする。 (2)(x+y+z)の展開式の異なる項の数を求めよ。

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数学 高校生

この問題のabの最大は相加・相乗平均以外のアプローチはありますか?

12.xyz 空間内の点P(0, 0, 1)を中心とする半径1の球面 K がある. K上の点Q (a, b, c) が条件a>0,b>0,c>1 のもとでK上を動くとき, Qにおいて Kに接する平面をLとし, Lがx軸, y軸 軸と交わる点をそれぞれA, BC とする.このような三角形ABCの面積の最小値を求めよ. <解説> (87 東京大・理科 (前期)) 空間図形の方程式がしっかり立てられれば△ABCの面積は求められるはず. 最小値を求めるとこ ろは工夫が必要です. 2 球面K : x2 + y2+ (z-1)2=1上にQがあるので a2+b2+(c-1)2=1 ⇔ @2+b2+c2=2c ① a 平面LはPQ= b c-1 を法線ベクトルとするので, 方程式は B O x A 四面体 OABCの体積Vは a(x-a)+b(x-b)+(c-1Xz-c)=0 ⇔ax+by+(c-1)z=c (∵. ①) したがって, A, B, C の座標は A(0, 0), B(0.0), C(0, 0, 1) 1/1c C C3 V=- bc- 原点Oと平面Lの距離は |-cl =c (∵ ①) Va2+62+(c-1)2 よって, ABCの面積Sは,△ABC を底面として体積を考えることにより 1 ·S.c=. 3 C3 6ab(c-1) << S= C2 2ab(c-1) cを固定して考えると, Sが最小となるのは2ab が最大となるときである. ①より, a2+62=2c-c2 であり, これと相加・相乗平均の関係により a2+b2=2c-c2≧2ab (等号成立は, a=bのとき) c² よって, a=b のとき, Sは最小値 をとる. (2c-c2)(c-1) C2 f(c)=(2c-c2)(c-1) として, cc>1で動かしたときの最小値を考える. C 1 1 f(c)=(2-clc-1) = -=3+2√2 -c2+3c-2 3-c+ 3-2 C· 2 等号成立は,c=- =√2のとき よって, 求める最小値は3+2/2 C

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