159 ベクトルと図形
(Ⅱ)
平面上に1辺の長さがんの正方形OABC
C
π
がある.この平面上に ∠AOP=
∠COP=
5π
6
57, OP=1 となる点Pをとり,
-k--a
A
HA
線分AP の中点をMとする.
M
P
OA=a, OP = とおいて,次の問いに答えよ.
(1) 線分 OM の長さをんを用いて表せ.
(2) OC a n を用いて表せ.
(3) AC と OM が平行になるときのんの値を求めよ.
P
精講
(1) 基本になる2つのベクトルα, p に対して, |a|, \nl, a D がわ
かるので,OM を a, p で表せれば解決です (152) あるいは,
AP を求めて中線定理 (I A81) を使う手もあります。
(2) 内積がからみそう (角度の条件があるから)なのでOC=sa+tp とおい
てスタートします。
(3) AC, OM をd, p で表して, 係数の比が等しくなることを使います.
解答
(1)OM=
atp
より
2
|OMP=117+b=1/2(a+2a・D+\jp)
|a|=k, \n|=1, a•p=allpcosg=k
3 2
だから
k2+k+1
√k²+k+1
OM=
4
2
(2) OC=sa+tp とおくと, OC・a=0 だから
(satp)• a=0
:.s|a|+ta•p=0
2k's+kt=0
150