原点から球面上の点に引いた直線と,ある点との距離を考える。直線が三次元上を動くイメージが脳内再生できるかどうかがポイント。 座標空間に 3 点 O($0, 0, 0$),A($0, 2, 2$),B($3, -1, 2$) がある。三角形 OAB の周上または内部の点 P は AP = $\sqrt{2}$,$\overrightarrow{\text{OP}}\perp\overrightarrow{\text{AP}}$ を満たしているとする。このとき,以下の問いに答えなさい。(東京都立大2015) (1) 点 P の座標を求めなさい。 (2) 三角形 OBP の面積を求めなさい。 (3) 点 Q が点 A を中心とする半径 $\sqrt{2}$ の球面上を動くとき,点 B から直線 OQ に引いた垂線の長さの最小値を求めなさい。 三角形の円周または内部の点 (1)から始めます。 初めに質問だけど,もし点 P が辺 AB 上の点ならどうする? 内分点ですよね。 $\overrightarrow{\text{OP}}=s\overrightarrow{\text{OA}}+t\overrightarrow{\text{OB}}$ とかするヤツ。 もう一つ書くべきものがある。$s+t=1$ を忘れずに。 あー,あった。気がする。 結構大事な部分よ。 次。点 P が三角形の周上または内部と言われたら?
四面体 OABC があり,$\overrightarrow{\text{OA}}=\vec{a}, \overrightarrow{\text{OB}}=\vec{b}, \overrightarrow{\text{OC}}=\vec{c}$ とする。三角形 ABC の重心を G とする。点 D,E,P を $\overrightarrow{\text{OD}}=2\vec{b}$,$\overrightarrow{\text{OE}}=3\vec{c}$,$\overrightarrow{\text{OP}}=6\overrightarrow{\text{OG}}$ をみたす点とし,平面 ADE と直線 OP の交点を Q とする。次の問いに答えよ。 (1) $\overrightarrow{\text{OQ}}$ を $\vec{a}, \vec{b}, \vec{c}$ を用いて表せ。 (2) 三角形 ADE の面積を $S_1$,三角形 QDE の面積を $S_2$ とするとき,$\cfrac{S_2}{S_1}$ を求めよ。 (3) 四面体 OADE の体積を $V_1$,四面体 PQDE の体積を $V_2$ とするとき,$\cfrac{V_2}{V_1}$ を求めよ。 ベクトルを 2 通りで表す (1)から始めます。 ぜんぜん立体に見えないのは目の錯覚ですかね?
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