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2022年09月13日

22006 大人のさび落とし 空間ベクトル ベクトルの実数倍



大人のさび落とし

ベクトルの実数倍

01

問題を よんでいただいて

図を 書かないと

よくわかんないですが

P9130001.JPG

02


その前に

中点の 使い方は

中点を はさんで

同じベクトルにするか

反対向きに大きさの等しいものにするか

または

全体を 中点までの 2倍にするか

P9130002.JPG
03



それを 踏まえまして

問題のを作図すると こんな感じ

中点を はさんで

大きさの等しい
反対向きベクトルを
使いました

P9130003.JPG
04

それで

中点を むすんだ 線分のベクトル

MN を 



右回り 左回りで


計算して

ちゃんと 中点を 表現した

ベクトルを

式に 取り込むでしょ


そして

➀Aを 足して

2で割れば

P9130004.JPG
05


同じ問題の

別解
三角形に 考えて


ACの中L点をLとすれば

M,Lは

中点であるから

ML=1/2(BC)


P9130005.JPG
06

お隣の三角形は

同様に

LN=1/2(AD)



MN=ML+LNであるから


MN=1/2(BC+AD)


P9130006.JPG 
07

問題を 読んでいただいて

P9130007.JPG
08

作図するとじゃナイスカ

1:2に 内分を 


c と d を 使って

P9130008.JPG
09



こんな感じに

時計回り 反時計回りで


1:2 になってますよを


式に 取り込んで

➀A式

P9130009.JPG
10

題意では PQを

aと bで 表せなので


c と dを 消去すべく

➀×2 + A

で行ってみますと

P9130010.JPG
11


こんな感じですか

P9130011.JPG

12

直方体で

次の式を 証明せよ


P9130012.JPG
13



AB= a

AD= b

AC= c

とすれば

各4ほんづつ

同じベクトルが出て来て

AG=AE+EF+EG とすれば


右辺は 2(a+b+c)


P9130013.JPG
14

左辺は 計算してくと


なったですね

P9130014.JPG
15

問題を 読んでいただいて

P9130015.JPG
16

作図は こんな感じ

題意は M1 M2 M3が

一直線上に あることを言う


一直線上 ならば


M2M3= 実数倍の M1M2

そこで

P9130016.JPG
17

4面体の 対辺同士の中点を

結んだ線分は


対辺の和の半分 ッテいうのを

思い出し

やったじゃナイスカ

今日の 一番初めの問題

四角形A1A2B2B1

と 四角形A2A3B3B2

に分けて

M1M2

M2M3 を 計算してみるとじゃナイスカ

まずは
四角形A1A2B2B1


時計回り➀しき


反時計回りA式


➀+Aから

M1M2=1/2(a+b)

P9130017.JPG

18

次に

四角形A2A3B3B2で


M2M3 時計回りBしき

   反時計回りC式


B+C

M2M3=1/2k(a+b)


P9130018.JPG
19

M1M2 と M2M3

の関係は 実数倍になっているので


ベクトルの 実数倍が等しい 方向が 同じ



M2M3 と M1M2は M2を 


共有していて

方向が 同じ ということは

一直線上に ある


P9130019.JPG

お疲れ様です。



posted by matsuuiti at 07:16| 旧 数2
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