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数学 高校生

これって暗記した方が良いですか?早慶志望です。

ABS + AC する。 =0 H 考 内心,垂心,外心の位置ベクトルイ ME TA 1:30 例題25, 26, 28 では,辺の長さが与えられた場合の三角形の垂心,内心,外心の位置ベク とき,,, トルについて扱ったが, ここでは,これらの位置ベクトルが, A (a), B(b), C (C) である どのように表されるかを説明しよう。 以下、△ABC に対し, A (d), B(),C(),BC=a, CA=b, AB=cとする。 三角形の内心の位置ベクトル △ABCの内心を( ) とし,∠Aの二等分線と辺BC の交点 をDとすると BD: DC=AB:AC=c: b よって ゆえに AD= ca また BD= b+c B の二等分線と線分 AD の交点がⅠであるから AI: ID=BA : BD=c: よって Ai= BAB + CAC c+b C b+c したがって=d+ •a= b+c (b+c)+a -AD= ca b+c MOTO-AOP B =(b+c): a b+c a+b+c b attAB+ a+b+cAC a+b+c i-a=a+b+c(6-ä)+a+b+c(c-à) 三角形の外心の位置ベクトル △ABCの外心をO ( ) とすると BAB + CAC b+c 17+56 CES ħ = (tan A)ā+(tan B)¯+(tan C)ć tan A+tan B+tan C -20 b-ba+cc-ca_aa+b+cc02>VOR> a+b+c D 44800)-11 "SORRS (*) $ 8S HR MAO D (sin 2A)ã+(sin 2B)+(sin 2C) sin 2A+sin 2B+sin 2C a+b+c 心,外心の位置ベクトルについては,それぞれ次のように表される。 これらの結果が導 かれる過程は, 解答編 p.314, p.315 参照。 三角形の重心の位置ベクトル △ABCの垂心をH ( ) とすると ÃO B 2C H B' -57-BA 2-15A A C 2A 2B 14 位置ベクトル、ベクトルと図形 1章

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数学 高校生

なぜBHがsa+(t-1)bになるのかがわかりません。(AHも同様) 一つ前の問題(例題24)では1-tを利用し問題を解いていたんですがなぜ今回の問題ではt-1を利用して解くんですか?

0 基本例題 25 垂心の位置ベクトル 平面上に△OAB があり, OA = 5,OB=6, AB=7 とする。 また, △OABの垂 心をHとする。なる2点A,Bをとる。 (1) cos ∠AOB を求めよ。 2 (2) OA=4,OB=とするとき, OH を a, ♂ を用いて表せ。 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, △OABの垂心 Hに対して, OA⊥BH, OBIAH, ABIOH が成り立つ。 そこで, OA⊥BH といった図形の条件をベクトルの条件に 直して解く。 (2) では OH = sa+tとし, OA・BH = 0, OB・AH=0の2つの条件から,s,tの値を求める。 とし、 OX 解答 (1) 余弦定理から DEFELETEO COS ∠AOB= VAN Hは垂心であるから OA⊥BH, OB⊥AH OH = sa+t(s,t は実数)とする。 +8= OA⊥BH より OA・BH=0 である 119 à•{sa+(t-1)}=0 (2)(1) から ・ = |a||5|cos∠AOB=5・6・ =6集 5 △OAB 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。 から よって ゆえに すなわち 25s+6t=6 また, OB ⊥AHよりOB・AH = 0 であるから ZXAB よって ゆえに ① ② から したがって sla+(t-1) a1=00-0000 25s+6(t-1)=0 S= 52+62-72 2・5・6 5 24' ...... 【 t= ・{(s-1)a+t6}=0 (s-1)ã•b+t|b²=0 6(s-1)+36t=0 すなわち s +6t=1 ・ 19 144 19 5 OH=2+1447 a+ 言 12 60 5 A 1-1/1/20 p.400 基本事項 ⑤ 重要 28 0 A 5A8+8¹Ã8.5=UA B H AB-01 TA [参考] AB=16-ak =161²-26-a+la1² |AB|=7, |a|=5,||=6で あるから 72=62-2 ・a +5² よって d.1=6 垂直→ (内積) = 0 BH-OH-OB ・B |a| =5, a-6=6 421 つく ①垂直 (内積) = 0 MAH=OH-OA 2a-6=6, 161=63 ① ② から 24s=5 SIC+SASTAA LA 1章 位置ベクトル、ベクトルと図形

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数学 高校生

黒線で引いたところが分かりません。なぜ書く必要があるんですか?

垂心の位置ベクトル 基本例題 25 平面上に△OAB があり, OA=5,OB=6, AB = 7 とする。 また, △OABの垂 00000 心をHとする。 (1) COS ∠AOB を求めよ。 (2) OA=a, OB=6 とするとき, OH を a, を用いて表せ。 P-400 基本事項 [5] △OABの垂心に対して、OA⊥BH, OBIAH, ABIOH 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、 が成り立つ。 そこで, OA⊥BHといった図形の条件をベクトルの条件に 直して解く。 (2) では OH=sa+tとし, OA・BH=0. OB-AH=0の2つの条件から,s,tの値を求める。 (1) 余弦定理から COS ∠AOB= (2) (1) から 46=||||cos∠AOB=5・6・1/3=6 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+t6 (s, t は実数) とする。 OA⊥BH より OA・BH0 である から a. a {sa+(t-1)}=0 slaf+(t-1)a-6=0 よって ゆえに 25s+6(t-1)=0 したがって すなわち 25s +6t=6 ① また, OBIAH より OB・AH = 0 であるから OA⊥BH, OB⊥AH {(s-1)a+t6}=0 (S-1)ā.b+t|b²=0 S= 5 24' OH = ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 5 24 5³ +6²-72 12 2・5・6 = 60 よって ゆえに 6(s-1)+36t=0 すなわち s+6t=1 ... ①②から t= 19 144 a+ A 19 b 144 0 ******* - 1 5 6 A B 重要 28, [参考] [AB=16- =151-25-a+laf | |AB|=7,al=5, ||=6で あるから 7-6-26・a +5² よって.6=6 ① 垂直 (内積) = 0 <BH-OH-OB |a| =5, a-6=6 421 a-6-6, 161-6 B ①垂直→ (内積) = 0 ◄AH-OH-OA < ① ② から 24s=5 1章 4 位置ベクトル

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数学 高校生

この問題について、マーカー部分なのですが、なぜこれらのベクトルが0でないことを示す必要があるのでしょうか。

428 基本例題 30 線分の垂直に関する証明 △ABCの重心をG, 外接円の中心を0とするとき,次のことを示せ。 (1) OA+O+OCOH である点Hをとると, Hは△ABCの垂心である。 ( 2 (1) の点Hに対して, 3点0, G, Hは一直線上にあり GH20G [類 山梨大〕 基本23 指針▷ (1) 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 ある。 AH+0, BC+0, BH+0, CẢ+00₫ A AH⊥BC, BH⊥CA⇔AH・BC=0, BH・CA = 0 であるから,内積を利用して,A((内積) = 0] を計算により示す。 O は △ABCの外心であるから, |OA|=|OB|=|OC|も利用。 CHART 線分の垂直(内積) = 0 を利用 解答 (1) ∠A=90°, ∠B=90° としてよい。 このとき,外心Oは辺BC, CA 上 にはない。 ① OH = OA+OB+OC から AH-OH-OA=OB+OC ゆえに AH・BC = (OB+OC) (OC-OB) = |oc|-|OB|³=0 同様にして B A BH-CA=(OA+OC).(OA-OC) = |OA|-|OC|³=0 また①から AH=OB+OC+0, BH=OA+OC+0 よって, AH = 0, BC=0, BH = 0, CA ≠ 0 であるから AH⊥BC, BH⊥CA すなわち AH⊥BC, BH⊥CA したがって, 点Hは△ABCの垂心である。 OA+OR+OC-120H から OH=3OG OB (2) OG= 3 3 ゆえにGH=OH-OG=2OG よって, 3点 0, G, Hは一直線上にあり GH=20G ! 基本 68 直角三角形のときは ∠C=90°とする。 このとき,外心は辺AB上 にある (辺ABの中点)。 IBCOC-OB (分割) △ABCの外心 0 OA=OBOC (数学A) 検討 外心, 重心,垂心を通る (この例題の直線OGH) を オイラー線という。 ただし, 正三角形は除く。 (1) から OA+OB+OC=OH

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数学 高校生

線を引いたところがなぜそうなるのか解説お願いします🙇🏻‍♀️

指針> (1) 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在で (2)(1)の点Hに対して, 3点0, G, H は一直線上にあり GH=20G 428 基本 例題30 線分の垂直に関する証明 [類山梨大) 基本23 本後 ある。 AH+6, BC+0, BH+6, CA+0のとき AH」BC, BHLTA → AH·BC=0, BH.CA=0 A であるから,内積を利用 して, A [(内積)=0] を計算により示す。 0は△ABCの外心であるから, lOA|=|OB|=|oC| も利用。 CHART 線分の垂直 (内積) =0 を利用 |解答 直角三角形のときは ZC=90° とする。 このとき、外心は辺 ABE にある(辺 ABの中点)。 A (1) ZAキ90°, ZBキ90° としてよい。 このとき,外心0は辺BC, CA上 にはない。 OH=OA+OB+OC から AH=OH-OA=OB+O¢ ゆえに AH·BC =(OB+OC)· (Oで-OB) =|oCP-IOBP=0 の B (BC=OC-OB (分) これら (AABC の外心0→ OA=0B=0C (数学A) 同様にして して BH-CA=(OA+oC)- (OA-OC) =|OAF-|OCP=0 AH=OB+OCキ0, BH=OA+OC30 (検討 また,①から よって,AH+0, BC+0, BH+0, CA+0 であるから AHIBC, BH」CA すなわち AHIBC, BHLCA したがって, 点Hは△ABCの垂心である。 外心,重心,垂心を通る直線 (この例題の直線0GH)を オイラー線 という。 ただし,正三角形は除く。 OG= OA+OB+0C =OH から OH=30G (1) から OA+OB+0C=OH 3 ゆえに GH=OH-OG=D20G よって, 3点0, G, Hは一直線上にあり GH=20G |右の図の AB 28 0から

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数学 高校生

数Bのベクトルと図形です。 (1)の解説の4行目から6行目にかけてがわかりません。 なぜ最終的にAH=OB+OCになるのでしょうか?

428 基本 XOOO 例題30 線分の垂直に関する証明 AABCの重心を G, 外接円の中心を0とするとき, 次のことを示せ。 (1) OA+OB+OC=OH である点Hをとると、 Hは△ABCの垂心である。 (2)(1)の点Hに対して, 3点 0. G. Hは一直線上にあり GH=20G 基本 23 基本 68 [類山梨大) 指針>(1) 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 ある。 AH+0, BC+0, BH+0, CA+0のとき AHIBC, BH」TA → AH-BC=0, BH·CA=0 であるから,内積を利用 して. A[(内積)=0] を計算により示す。 0はAABC の外心であるから,|DA|=|OB|=|0C| も利用。 A CHART 線分の垂直 (内積)=0 を利用 振分OA 開の THAHO 解答 直角三角形のときは 2C=90° とする。 ) このとき,外心は辺 AB上 にある(辺 AB の中点)。 A (1) ZAキ90°, ZBキ90° としてよい。 このとき,外心0は辺BC, CA上 の にはない。 OH=OA+OB+OC から AH=OH-OA=OB+OC ゆえに AH-BC =(OB+OC)-(OC-OB) =|OCP-1OBP=0 の 00 030OR+O B C Cに BC=OC-OB (分割) 0-5 AABCの外心0 同様にして OA=OB=0C (数学 A) BH-CA=(OA+oC). (OA-OC) =OAP-1OCP=0 AH=OB+OC+ó, BH=OA+OC+0 DA(検討)A また,①から よって, AH+0, BC+6, BH+0, CA+0であるから AHIBC, BHICA すなわち AHIBC, BHICA したがって, 点Hは△ABCの垂心である。 OA+OB+OC 外心,重心,垂心を通る直線 (この例題の直線 OGH) を オイラー線 という。 ただし,正三角形は除く。 (2) OG= LOH から OH=30G 3 三 3 (1) から OA+OB+OC=OH ゆえに GH=OH-OG=20G よって, 3点0, G, Hは一直線上にあり の GH=20G 練習 右の図のように AADO

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