135 平面と直線の交点 四面体 ABCDの辺AB を 2:3に内分する点をP、辺ACを1:2に内 分する点をQ、辺AD を 2:1に内分する点をRとする.また,三角形 PQR の重心を G とし,直線 DG と平面ABC の交点をEとする. (1) AG をAB, AC, AD を用いて表せ. (2) AEをAB, AC を用いて表せ。 また, DG : GE を求めよ. (平面ABC)より、 $8-) (0 0 5)-(0 解答 (1) 条件より、AP= 12/3 AB, AQ=1/3 AC, AR=2/3 AD である。 ORIE DO Gは三角形 PQR の重心であるから, よって1/35 KAB+ 1/2kAC+(1-272) AD 一方,Eは平面ABC 上にあるから, 9 AG=1/13 (AP+AQ+AR)=1/(1/AB+/AC+/AD = 1/85AB+/AC+ / AD 35 3 (2)Eは直線 DG 上の点であるから, DÉ=kDG ( は実数) とおける.これより, AE=kAG+(1-2) AD」 HA+AO-HO A 2 =kl k 15 AB+ /10/AC+ //AD+(1-k)AD 9 0-40-80-HA 15/+8As+ÃO= したがって AE=sAB+tAC (s, t は実数) ①,②において, AB, AC, ADは1次独立であるから 2 153k=s かつ 1k=tかつ 01-272k 9 DE 解説講義 平面と直線の交点は, 求めたい点に関して (I) 直線上の点であること 解答の①) B ベクト (西南学院大) -50-54 OBATSH D +0.0) G R これを解くと,k=1 となるから、①より, 0 Te AE= AB+AC LABO さらに,k=0 より,DE = 2 DG となるから, DG: GE=7:2 C E P B QA (ⅡI) 平面上の点であること (解答の② 1つの係数比較をすることが定番の解法である.