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化学 高校生

ベクトルについてです 線を引いた部分なのですが、どうしてこのような式が出るのでしょうか?平面の方程式というものがわかりません

4 [2021九州大] 内接する球・点と平面の距離・平面の方程式 座標空間内の4点 0 (0,0,0), A(1.0.0) B(0, 1.0) C(0.02) を考える。 (1) 四面体 OABCに内接する球の中心の座標を求めよ. (2) 中心のx座標, y座標, 座標がすべて正の実数であり xy 平面, yz 平面, zx 平面のすべてと接する球を考える. この球が平面 ABC と 交わるとき,その交わりとしてできる円の面積の最大値を求めよ. (1) 四面体 OABCの体積をVとすると 1 1 2. ① 3 2 球の半径を とすると, 中心の座標は (r.rr) (△OAB + △OBC + △OCA + △ABC) AB=(-1,1,0),AC = (-1,02) より AB.AC=1, |AB|2=2, |AC|2=5 から ② より ③ 3 SABC =√√ |AB|| AC|"-(AB-AC)* = √²-S—I = }} AOAB: 2 2 1/11/1/2 △OBC=12・1・2=1,△OCA=1・2・1=1 より これらを③に代入して 1/2=1/3(1/2+1+1+1/2) 1=4r から r=/12 1 ②に代入して,球の中心の座標は (12 (44) (2) 球の半径をR (R>0) とすると, 中心の座標は (RRR) 平面 ABCの方程式は x+y+ x+y+2=1 .. 2x+2y+z=2 ④ ⑤ より 球の中心と平面 ABCの距離は |2R+2R+R-2|_|5R-2| ⑥ √2+22 +12 3 平面 ABCと球が交わる条件は d<R より |5R-2| <R から 5R-21 <9R2 3 16R2-20R+4<0 4R2-5R+1<0 (R-1)(4R-1)<0 から 12 <R<1 ⑦ 円の面積をSとすると (5R-2)² 9 Suck-d)18858-2 16 ---(+) 9 16 (+ π ⑦ より / <R<1から,Sは R= R=2のとき最大値をとる。

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数学 高校生

820 の問題のように点と平面の距離を利用して821 をとくことは可能でしょうか

160数学B 第8章 例題131 面体 OABC について,次の問いに答えよ。 (2) 四面体 OABC の体積を求めよ。 考え方 (2) (1)の結果と △OAB=→IOAHOBP-(OA·OB)? を利用、 る。 OH=s(1, 0, 0)+t(1, 1, 1)=(s+t, t, t) よって、 題意より,CHIOA, THIOB で, CH=(s+t+1, t-2, t+1)であるから, CH-OA=s+t+1=0 CH-OB=(s+t+1)+(t-2)+(t+1)=0 *C 3 1 =-=よって,H-1, A これらより、 2 2 2 (2) A0AB= OAHOBP-(OA·OB)* =DVI×3-1 2 3 3 0. より、 2 2' 2 32 3 ICHI=, +(- H - 3/2 2 2 よって,求める体積Vは, 『-20AB×ICH-}××- 3/2 1 V= 2 *820.4点0(0, 0, 0), A(1, 1, 0), B(2, 0, -1), C(0, -2, 3) について、次の 問いに答えよ。 )点0から線分BC に垂線 OJを下ろしたとき,点Jの座標を求めよ。 (2) 点0から△ABC に垂線 OH を下ろしたとき,点Hの座標を求めよ。 (3) 四面体 OABC の体積Vを求めよ。 →例題131 821.四面体OABC において,OA=OB=2, OC=1, ZAOB=60°, OA10C, OBIOC とする。点0から △ABC に垂線 OH を下ろしたとき,次の問いに 答えよ。 ) OH をOA, OB, OC を使って表せ。 (2) 1OHを求めよ。 じゃるいと おいて,|OA|=3, lOB|=2, |0C|=1, 一面っチョツ使えない:=_COA=60° とし,線分 ABを2:1 に内分する点を 上Qとするとき,次の問いに答えよ。 (1) 0QをOA, OB, OC を使って表せ。 (2) |00を求めよ。

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