数学
高校生
解決済み

3枚目のように図を書いたんですがHとIが一致するようにするとRがOD上無くなってしまいませんか?

*364 空間内の4点 0, A, B, C は同一平面上にないとする。 点D,P, Q を 次のように定める。 点DはOD=OA+2OB+30C を満たし、点Pは線分 OA を 1:2 に内分し,点Qは線分 OBの中点である。 さらに, 直線 OD 上の点R を直線 QR と直線 PC が交点をもつように定める。このとき, 線分 OR の長 さと線分 RD の長さの比 OR : RD を定めよ。 [23 京都大〕
-1) ゆえに √3 2 i = 0, √3 2 ✓2 =0 これを解いてs=2√6,t=2√2-√3 したがって OD=(2-√6)OA+(2√2-√3) OB (2)求める体積をVとすると V=1/23 × △0ABXCD ここで AOAB=- mall sin (A,B) 151 OH=OP+PH=OP+sPC =OP+s (OC-OP) =(1-s) OP+sOC (U= (1-s)OA+SOC oi=0Q+Qi=0Q+QR =0Q+MOR-OQ) =(1-t)OQ+tOR =(1- =S =1/2x11x1/28-1/1 |CD|=|sa+t6-12 +-+2sta 6-2tb c-2sc à =(2-√62(2√2-√3)2 +12 +22-√6)(2√2-√3)×3 -212√2-√3) × √2-22-√6)× =(10-4√6)+(11-4√6)+1 +(7√6-18)+(-4+√6)+(√6-2) =√6-2 |CD|≧0 であるから +tk OA +20B+30C) =tkOA+1/2(4th-t+10B+3tkOC 直線 QR と直線PCが交点をもつための必要十 分条件はHとIが一致すると が存在するこ とである。 101+A01-11-00 74 4点 0, A, B, Cは同一平面上にないから, OH=OI が成り立つとき tk=(-s) ...... 1½ (4tk-t+1)=0 3tk=s ..... ③ ①x3-③ より ...... ② A319 1 tk= ....... ④ |CD|=√√6-2 1 よってV=1/2x12x√√6-2 = √√6-2 12 よって OR=-OD 別解 |CD|の値) ③②に代入して== 1/10 10 したがって OR: RD=1:9 A.B 301- CD.a=0, CD.1=0であるから |CD|CD.(sato_CD =-(sa+tb-c).c -sa. c-tb. c + |c|² de s =-sac- =-(2-√√6)x == 1-8 01201- Jed -(2√2-√3)× √2 =√6-2 I= +1 2 364 Rは直線 OD 上の点であるからOR =kOD (kは実数) と表される。 PH=sPC, Qi = tQR (s, tは実数) を満たす点 をそれぞれH, I とする。 OP=10A, OQ==OB + 1) 別解 4点 0,A, B, Cは同一平面上になく,点 Pは線分 OA 上, Q は線分 OB 上の点であるか ら, 3点 C, P, Qは同一直線上になく,かつ相 異なる点である。 よって, 直線 QR と直線 PCが交点をもつため の必要十分条件は R が平面 CPQ 上にあり,か つ直線 QR と直線 PCが平行でないことである。 XX)=00 OP=1OA, OQ=-OBより OD=OA+2OB+3OC =30P+40Q+30C-p = 10(10 OP+OQ+OC) 点Rは直線OD 上の点であるから,点R が平 面 CPQ 上にあるとき OR=1OC+1OP+300 Joi
2 P A B 4 I 0

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