基本 66 2直線の交点の位置ベクトル
例題
00000
四面体 OABC の辺OAの中点をP, 辺BC を2:1に内分する点をQ,辺
1:3に内分する点をR, 辺ABを1:6に内分する点をSとする。 OA=
OB=6,OC = とするとき
(1) OQ, OS をそれぞれà, 6, こ で表せ。
(2) 直線 PQ と直線RS が交わるとき, その交点をTとする。 このときを
で表せ。
指針 (1) 内分点の位置ベクトルから求める。
(2)平面の場合 (p.50 基本例題26) と同様に, PT:TQ=s: (1−s),
基本2
ST: TR=t (1-t)として,点Tを線分PQ, 線分 SRのそれぞれの内分点ととら
OT を
で2通りに表す。そして, 係数比較 にもち込む。
CHART 交点の位置ベクトル 2通りに表し, 係数比較
ズー
30
UP
これ
類似
3
(1) OQ 2+1
1.OB+2OC =16+ 2
3
6->
OS
05-60A+1.0B = +16
=
1+6
(2) PT:TQ=s: (1-s) とすると
OT = (1-s) OP+sOQ
=(1-s).+s(16+)
23
・SC ・・・・・・ ①
P
Akzi
R
B
ST: TR=t: (1-t) とすると
OT (1-t) OS+tOR
=(1-1)+1/+11/2
-(1-1)+(1-1)+]
4点 0, A, B, C は同じ平面上にないから ① ② より 同じ平面上にない4点 0.7
1/2(1-3)-20(1-1)/1/23=1/2(1-1)/1/25/1/1
第2式と第3式から 13.11
8
S=
t=
15
これは第1式を満たす。
したがって、①から2/3+/1/36+/1/350
A(a),B(b),C(c)に対
し、次のことが成り立つ。
t>
sa+to+uc
=s'a+to+u'c
s=s', t=t, u=u'
(s, tu,s,f, u' は実数)
■ 四面体 OABC において,辺ABを1:3に内分する点を L, 辺OCを3:1に内分
する点を M, 線分 CL を3:2に内分する点をN, 線分 LM, ON の交点をPとし
OA=d, OB=6,OC=C とするとき, ON, OP をそれぞれ,こで表せ。
p.125 EX 45