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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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理科 中学生

解説お願いします🙇🏻‍♀️

Mさん: 図3のように, 重さにか たよりのない棒磁石の中 心に糸をつけてつり下 げ, 方位を調べたとき, N極が北を向きました。 でも、中心に糸をつけて いるのに, 真横から見る と棒磁石が水平にならず。 N極が下がってしまいま す。 図3. 糸 北 南 27.5cm 7.5cm N 15cm 先生: いいことに気 づきました ね。 私たちは 北半球の日本 にいるので, 模式的に表す と、図4のP の位置で図3 の実験を行っ 図 4 磁力線 北半球 南半球 Q. Pでの 水平面 ていることに なります。 Pの位置では磁力線が水平面に平行 ではないことがわかります。 Mさん: 方位磁針や磁石は磁力線にそって向きを変える 性質がありました。 だから、図3で棒磁石が水 平にならずN極が下がってしまうんですね。 先生:そうですね。 それでは, ⑤ 南半球のQの位置で 同じように棒磁石を使って方位を調べるとどの ようになるのか, 図4をもとに考えてみましょ う。 問 下線部 ⑤について、図4のQの位置で棒磁石を使っ 方位を調べたとき, 静止した棒磁石はどのようになる と考えられますか。 最も適切なものを、次のア~エの中 から一つ選び、その記号を書きなさい。 (4点) ア イ ウ I 北 南 北 南 北 南 北 南 N [S] [S] N

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数学 高校生

432番についてなのですが、今回正の範囲にと指定がないので軸とt=0のときのグラフが正という条件がこの問題でなぜ必要か教えていただきたいです。ぜひお願いします🙇

=10ga (3)=log2(x+1) * TRY (3)xにおけるf(x) の最大値と最小値を求めよ。 (信州大) 432αを実数とし,f(x)=4*-α・2+1+α+α-6 とおく。 f(x) = 0 を満たす実 TRY 数xが2つあるようなαの値の範囲を求めよ。 433 次のことを証明せよ。 (1)10g23は無理数である □ (2) 1.5 <log23 <1.6 (三重大) |214 数学Ⅱ 第4章 指数関数と対数関数 432.2t とおき, f(x)=g(t)=t-2at+a2+a-6=(t-a)2+α-6 とする。 t=2x>0より, f(x) = 0 を満たす実数xが2つあるための条 件は,tの2次方程式 g(t) = 0 が異なる2つの正の実数解をもつこ とである。 よって, y=g(t) のグラフが右の図 のようになればよいから, g(t)=0 の判 別式をDとすると, 次の① ② ③ を同 時に満たすαの値の範囲を求めればよ い。 D 4 |/2=(-a)-1-(a+a-6) =-(a-6)>0 軸: t = α > 0 ...... ② lg(0)=4²+α-6>0 ......③ ①より, a <6 ...... ①' ③より, (a+3)(a-2)>0, ①②③より2<a<6 a<-3, 2<a ...... ③' f(x)はtの関数より,g(t) とおく。 tot 0 xo x 上のグラフより,t=2" にお いて, t>0を満たすの値 が1つ求められると,それに 対応してxの値も1つだけ求 められる。 ①は,g (a) <0 より 4-6 < 0 としてもよい。 3 433. (1) 10gz3が無 あると仮定すると, n log2 3=m とおける。 対数の定義よ 両辺を乗 m, nitiEc は3の累乗と 立たず、矛 よって ある。 (21.5- ここで。 したが また、 t

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理科 中学生

⑶と⑷についてです 答えはそれぞれ①、②でした どなたか解説よろしくお願いします

4 8 Sさんは, 光の進み方や, 光の反射によって見える像について調べるため,次の実験11 行いました。これに関する先生との会話文を読んで, あとの(1)~(4)の問いに答えなさい。 以上なのです 実験 1 図1 小 水平な台の上の線分 mn 上に, 鏡を垂直に立てた。 Y 2 線分 mn と鏡の面との角度が135°になる位置まで鏡を回転m.. させ,その近くの点Xに置いた光源装置から, 図1のように, 線分 mn に平行な光を出した。 この時点で, 光源装置の光は鏡 に入射してはいない。 135° 鏡 X Ly jed 3 点Xに置いた光源装置からの光を出したまま、鏡を, 点Yを中心として時計回りに10°ず つ回転させていった。 その結果, 光は鏡の表面で反射して進むようになったが,鏡を90°回 転させたところで, 再び鏡に入射しなくなった。 実験 2 1 水平な台の上に, 大きさが同じ鏡AとBを図2のよ うに合わせて垂直に立て, 鏡の合わせ目を0とした。 ②Sさんは,Oの正面である点Zに立って鏡を見て 自分の全身が鏡にうつっていることを確かめた。 この とき見えた像は,左右の向きが実物と逆向きであった。 ③ Sさんは,点Zに立って鏡を見たまま, 角PとQが つねに等しくなるようにしながら,鏡AとBを図2の 3 (3 P: (5 P:小さく 7 P:小さく 実験2の②で 鏡にうつるS ① 見える範 ②見える範 ③見える範 ④見える範 ⑤ 見える (3) 実験2 ④のうちか ① M:45 M : 45 ③ M:6 図2 AOA B (4) M:6 P Q (真上から見たようす) 0 矢印のように動かしていった。その結果,角PとQをそれぞれMにしたところで, 左右の向きが実物とNのSさんの全身が,Oの付近にうつって見えた。 Sさんは,さらに鏡AとBを動かし, 角PとQを小さくしていくと, 角PとQをそれぞれ 30°にしたところで, Sさんの全身が, 再び0の付近にうつって見えた。このとき, 0の付 近にうつって見えた像のほかにも, 鏡AとBにはSさんの全身がうつってい (4) 図3の 模式的に 逆向き を、次⊂ ① ア ③イ

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