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理科 中学生

理科の質問です。(2)以外を教えていただきたいです🙏🏻 図などを使っていただけると理解しやすくて助かります🙇🏻‍♀️

こうどう 図は 天球上の黄道を模式的に表した 天球 地球 ものである。 図のように、 黄道を12等分した位置を点A~L で示したところ,天の北極Yにもっとも近い黄道上の位置が 点Dになった。 この図を見て, 三重県に住んでいるみずきさ んは、太陽や星座を1年を通して観測したことや. 資料集や 黄道 インターネットで調べたことを、次の①~③のようにノート にまとめた。 ただし, みずきさんが観測をした地点は北緯34.0°とする。 ① 太陽と星の見かけの動きについて ほくい H G F 天の北 A B 天の南極 (三) 太陽と星座の星を1年を通して観測したとき, 太陽は、星座の星の位置を基準にす ると, 天球上の星座の間を少しずつ移動するように見える。 ② 季節ごとの太陽と黄道上の星の位置について 黄道は天の赤道から23.4°傾いている。 このことと、観測をする地点の緯度から 天 の北極の位置Yと太陽の位置との間の角度や、季節ごとに観測できる黄道上の星, お よび、太陽の南中高度がわかる。 ③太陽の見かけの動きと「うるう年」の関係について 暦の上では, 1年は365日である。 これに対して, 見かけの太陽の位置が,点Aか ら黄道上を1周して,次に点Aの位置になるまでの時間はおよそ ■白である。 このことから、太陽の位置と毎年の暦が大きくずれないようにするために,暦の上で 1年を366日にする 「うるう年」が定められていることが説明できる。 (1) ①について, 黄道上を太陽が1周する見かけの動きはどちらからどちらの向きか,その 向きを東 西 南. 北を使って書きなさい。 ( ) (2 ①について 太陽の見かけの動きが星座の星の見かけの動きとちがうのはなぜか,その 理由を「地球」 「距離」という2つのことばを使って, 簡単に書きなさい。 ( ) (3) ②について, 夏至の日の太陽の位置を点Zとするとき,地 Support/ 球の中心X. 天の北極Yについて ∠ZXYは何度か。 ただし、 <ZXYは180° より小さい角とする。 ( (3) 夏至の日の太陽は、 点Dの位置に見える。 ) (4 ②について, 太陽の位置が黄道上の点Gの位置になる日. 点Bの位置にある星が南中するのは日の入りから何時間後か. 整数で求めなさい。 ) (4) 日の入りのとき, 点 Jの位置の星が南中す る。 のけ (5) ②について,春分の日の午前0時に、地平線から昇り始める黄道上の星はどの位置にあ るか,点A~Lからもっとも適当なものを1つ選び、 記号で答えなさい。 ( ) (6) ②について. 点Fの位置にある星が南中してから2時間後に日の出をむかえたこの日 の太陽の南中高度は何度か 求めなさい。 ( ) (7) ③について 文中の [ び 記号で答えなさい。 ■に入る数は何か. 次のア~エからもっとも適当なものを選 ( ) ア 364.76 イ 365.24 ウ 365.76 I 366.24

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数学 高校生

53 なぜ位置ベクトル使って例えば、A=aベクトルにしたらダメなんですか?

(2,3)=(-1.2) 2/14-315 = (1+√3,5 ? AC = (1, (3) +12+12-13+ || 22 ■ 14 第1章 平面上のベクトル (2) B すると、OA22= ita a+22 A.A21 BB2CiCaの中点をそれぞれ、L,M,Nをすると c atate 4 となり一致する。 STEP B *52 ∠A=60°, AB=8, AC = 5 である △ABCの内心をⅠとする。 AB=6. AC=C とするとき, Ai を6,こを用いて表せ。 53 △ABCの辺BC, CA, ABの中点をそれぞれ A1, B1, C1 とし, 平面上の任 意の点0に対し, 線分 OA, OB, OCの中点をそれぞれ A2, B2, C2 とする。 線分AjAz, BiB2, CC2 の中点は一致することを証明せよ。 *54 △ABC の重心をGとするとき,この平面上の任意の点Pに対して,等式 AP+BP-2CP=3GC が成り立つことを証明せよ。 ✓ 55 △ABCと点Pに対して,次の等式が成り立つとき,点Pの位置をいえ。 *(1) PA+PB+PC=AB *(2) AP+BP+CP=0 (3) PA+PC=AC 例題 5 △ABCと点Pに対して, 等式 6AP+3BP+2CP=0が成り立つと き, 点Pはどのような位置にあるか。 指針等式からPの位置ベクトルを表す式を導き、 その式からPがある線分の内分点である ことなどを判断する。 解答ではAに関する位置ベクトルを考えている。 [解答 AB=1, AC=c, AP= とする。 65+3(-6)+2(-2)=6 36+2c5x3+2c5x36+2c 11 11 等式から よって 5 11 2+3 したがって, 辺BC を2:3に内分する点をDとすると, 点Pは線分AD を 5:6 に内分する点 B2- D C 12- 4STEP数学C ベクトル (+1)+(+1) +1/+1-1) =0 [別 AB=6,AC- とすると AD=2AB+ AC 1+2 BE=AE-AB =-6 CF-AF-AC よって JALAS In ek AD+BE+CF (6+1)+(-6)+(-) =(1+1)+(+1)=0 51 A, B, C,D,E,F の位置ベクトルを,それ ぞれa, b,c,d,e,とし,L,M,N,P,Q, Rの位置ベクトルを, それぞれ1,m,n,p.g. とする。このとき _a+6 2 m= 2 ate *=2-50 a p=d+e¸ q=e+³¸ 7 = 7+a 2 △LNQの重心Gの位置ベクトルをg とすると i+n+g g=- 3 1/a+b c+d = 52計画 内心は角の二等分線の交点であるから、 二等分線の性質が利用できる。 LAの二等分線と辺BCの交点をDとする。 BD:DC=AB: AC, AI ID=BA:80 ある。 ∠Aの二等分線と辺BC の交点をDとすると BD: DC=AB: よって =8:5 AC AD=5AB+8AC 8+5 50+8c OL-OA+OA b + c à IN 2 2 56 指針 ** (2) ABCの面積をSとL △PCA, △PABの面積を (1) AB=6. AC=c, AP=p c+a b 等式から5p+4p-b)+3 OM= OB,+OB₂ ゆえに [30 p=4b+3c - a+b D OC+OC2 ON=- 13 また, △ABCにおいて、余弦定理により BC" =82 +52-2×8×5cos60=49 BC 0 であるから よって BC=7 8x7 BD BO=13 BIは∠Bの二等分線であるから OL=OMON となるから、 L., MNは一致 する。すなわち、線分A1A2. B,B2 CC2の中 点は一致する 。 54 A, B, C. G.Pの位置ベクトルをそれぞ a,b,c.g, とする。 12 =1/2x4+3 7 745+= =123+ したがって,辺BCを3: すると、点Pは線分AD ある。 (2) △ABCの面積を S とする と APBC=12 APCA = AADC 8x7 AI: ID=BA BD=8: -=13:7 点Gは△ABCの重心であるから 13 a+b+c ゆえに AI=1347 AD=0x50+8 13 したがって 53 OA=a, OB=1, 左辺右辺 =AP+BP-2CP-3GC =(-a)+(-6)-2p-c)-3(c-g) = -a+b+c)+3g 5091 3x + =-(a+b+c)+3x_ OC=c とすると OB+OC OA₁ = B2 2 G b+c 2 よって 左辺=右辺 A02 A₁ OC+OA OB₁ = =(a+6+2)+(a+6+2 = d 55AB=6. AC=c, AP= とする。 -P+(b-p)+(c-p)= *56 △ABCと点Pに対して, 等式 5AP+4BP+3CP=0 が成り立っている。 (1) 点Pの位置をいえ。 (2)△PBC: △PCA: △PAB を求めよ。 セント 52角の二等分線の性質を利用。 △ABCにおいて,∠Aの二等分線と辺BCの交点をDと すると BD DC=AB: AC 53 線分 A1 A2, BiB2, CiC2 の各中点の位置ベクトルが一致することを示す。 ば底辺の長さの比に等しい。 56 (2)三角形の面積の比は、底辺の長さが等しければ高さの比に等しく,高さが等しけれ 3 2 ¹(a+b+c+d+e+1) △MPR の重心の位置ベクトルをとすると _mtptr g=" 1(b+c d+e +a\ "32" =(a+b+c+d+e+7) g=gとなるから,GとGは一致する。 6-3-5-(-6) APAB=12AABD APBC: APCA よって c+a 2 1等式から よって OA+OB OC= a+b したがって、点Pは辺 ACを12に内分する点 である。 OA また 02= 2 =2 2) 等式から P+(-b)+(p-2)=0 57 AB=OB-OA =b-a AP=OP-0A =(3a-26) =2a-26 =-26-2 よってAP= ゆえに、点Pは a0, b 条件から直 OB b よって 0B2= b= b+c 22 58 (1) OB=4- OC C OC-22 3)等式から したがって、点Pは△ABCの重心である。 -p+(c-p)=c よって、3点 (2) AC=OC- ここで, 線分A1A, B, B2, CiC2 の中点を、 そ れぞれ L, M, Nとすると よって p=o =(24+ したがって, 点PはAと一致する。 =400+

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