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基本 例題 30 線分の平方に関する証明
△ABCの重心をGとするとき,次の等式を証明せよ。
(1) GA+GB+GC=0
00000
(2)AB2+ AC2=BG2+CG2+4AG2
基本15 重要 33 基本 71
(1)点0 を始点とすると, 重心Gの位置ベクトルは
OG=
t
0は任意の点でよいから,Gを始点としてみる。
(OA+OB+OC)
(2) 図形の問題→ベクトル化も有効。 すなわち, AB2 など (線分)には
AB=|AB=od として,内積を利用するとよい。
なお,この問題では BG2, CG2, AG2のように, G を端点とする線分が多く出てくる
から,Gを始点とする位置ベクトルを使って証明するとよい。 すなわち, GA=u,
GB=1,GC= として進める。 (1) の結果も利用。
CHART (線分)の問題 内積を利用
解答
(1) 重心Gの位置ベクトルを,点 0
に関する位置ベクトルで表すと
A8A別解 (1) GA+GB+GC
=(OA-OG)+(OB-OG)
MAREN+(OC-OG)
OG=1/23 (OA+OB+OC) である=OA+OB+OC-30G
から,点Gに関する位置ベクト
ルで表すと
B
GG=
(GA+GB+GC) 10A +85
3
ゆえに
GA+GB+GC=0
G
=0
AMOR
AO
A=30
<GG=0
ABCO
FON