数学な得意な方に質問です。ベクトルの問題です。解説と回答をお願いします。
OA = 3, OB = 2である三角形OABにおいて,辺OAを4:3に内分する点をP,辺OBを1:3に内分する点をQ,線分PBの中点をMとする. OA = aベクトルOB = bベクトルとするとき、次の問いに答えよ。
(1) OMおよびQMをそれぞれa,bを用いて表せ。
(2)辺ABと直線QMの交点をRとする。ORベクトルをa,bを用いて表せ。
⑶OMベクトル垂直OBベクトルのときaベクトル・bベクトルの値を求めよ
⑷⑶のとき三角形BMRの面積を求めよ
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
1)
矢印は省略
OP=4/7OA=4/7a
OM=(OP+OB)/2・・・内分点:中点の公式
=(2/7)a+(1/2)b
OQ=1/4OB=1/4b
QM=OM-OQ
=(2/7)a+(1/2)b-(1/4)b
=(2/7)a+(1/4)b
2)AR:BR=t:1-tとすると
OR=(1-t)a+tb・・・①
QR=sQMとすると(1)から
QR=s{(2/7)a+(1/4)b}
OR=OQ+QR
=(1/4)b+s{(2/7)a+(1/4)b}
=(2s/7)a+{(1+s)/4}b・・・②
aとbは一次独立だからaとbを用いてORはただ一通りに表わさられるので①②のa,bの係数は一致する
→1-t=(2s/7)
t=(1+s)/4
これを解いて
s=7/5
t=3/5
∴OR=2/5a+3/5b
3)垂直なベクトル同士の内積は0だから
OM・OB={(2/7)a+(1/2)b}・b=0
(2/7)a・b+(1/2)|b|²=0
a・b=ー(1/2)|b|²・(7/2)=ー(1/2)|2|²・(7/2)=-7
(4)は後程
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