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基本 例題 64 共線条件 (2)
00000
平行六面体 ABCD-EFGH において,辺AB, AD を2:1 に内分する点をそれ
ぞれP, Qとし,平行四辺形 EFGH の対角線 EGを1:2に内分する点をRと
するとき,平行六面体の対角線 AG は △PQR の重心 K を通ることを証明せよ。
指針 AG は K を通る 3点 A, G,K が一直線上にある
⇔AG=kAK となる実数がある
基本63
まず,点Aに関する位置ベクトル AB, AD, AE をそれぞれ6,d,eとして(表現を
簡単に), AG, AK を d e で表す。
AB=1, AD=d, AE = とする。
G
H
deは1次独立。
解答
AP-26, AQ-7
2
=
3
3
F
AP:PB=2:1
また, AG = ++e
①か
d
E
HO
LC
AQ:QD=2:1
ら
K
10:00
3
AR-2AE+AGB+2+36
ゆえに,△PQR の重心K について
2
2
3
B
|ER:RG=1:2
170
AK=1/12 (AP+AQ+AR)
181+50
1
2
=
3
① ② から
(6++++3)++
AG=3AK
=
②
結局。 点Kは△B
の重心である。
したがって, 対角線 AG は △PQR の重心K を通る。