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2:3
内分
OQ
9 補足
こあ
SE,
3
É
CCHART
基本例題 60 平面に下ろした垂線 (1) ・・・・・・ (座標あり)
3点A(2, 0, 0), B(0, 4,0), C(0, 0, 6) を通る平面をαとし, 原点Oから
平面αに下ろした垂線とαの交点をHとする。 点Hの座標を求めよ。
点Hは平面α上にあるから, s, t, u を実数として
OH = SOA+tOB+uOC, s+t+u=1
と表される。
よって
平面に垂直な直線
OH (平面ABC) のとき OH・AB=0, OH・AC=0.......
点Hは平面ABC上にあるから、OHは
OH = SOA+tOB+uOC,s+t+u=1 と表される。
SOLUTION
また、OH (平面ABC) のとき, OH と平面ABC上にあるベクトルは垂直であ
るから,OH・AB=0, OH・AC=0 を利用してs, tu を求める。
直線と平面の垂直については数学Aで学習した。 「改訂版チャート式解法と演習
「数学A」の第3章第12節 「空間図形」 の基本事項を参照。)
このとき
OH=s(2, 0, 0)+t(0, 4, 0)+u(0, 0, 6)
=(2s, 4t, 6u)
AB=(-2, 4, 0), AC=(-2, 0, 6)
OHLAB, OHLAČ
また
OH⊥ (平面α) であるから
よって, OH・AB=0 から 2s×(-2)+4t×4+6ux0 = 0
すなわち 4s +16t=0
また, OH・AC=0 から
すなわち-4s+36u=0
①.②から==
S
t=
u
ift+u=1に代入して st量+1=1
9
ゆえに
49'
S=
したがって
36
49
2s×(-2)+4t×0+6ux6=0
よって
OH-(72, 36, 24)
49' 49' 49
H
13.2
(7)
49' 49
t=
u=
49
61
O
But
基本 58,59
H B
4
24
12
◆t, u をそれぞれs で表
す。
PRACTICE・・・ 60 ③ 原点を0とし, A(2, 0, 0), B(0, 4,0),C(0, 0,3)とする。原点
から3点A,B,Cを含む平面に垂線 OH を下ろしたとき, 次のものを求めよ。
点Hの座標
(2) △ABCの面積
431
2章
8
位置ベクトル, ベクトルと図形
推測