• ベストアンサー

【数B】ベクトルの問題

四面体OABCにおいて、辺ACの中点をP、線分PBの中点をQとし、 線分CQの延長とABとの交点をRとする。 (1)↑OA=a、↑OB=b,↑OC=cとするとき、↑OQを↑a,↑b,↑cを用いて表せ。 (2)AR:RBの比およびCQ:QRの比を求めよ。 (3)四面体OBQRと四面体OCPQの体積比を求めよ。 について、教えてください。よろしくお願いします!

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • Kules
  • ベストアンサー率47% (292/619)
回答No.1

(1) 中点のベクトルを表す公式を2回使えばそのまま出ると思います。 (2) ベクトル方程式を使って解くのなら、 AR:RB=r:1-rとすると OR=(1-r)OA+rOB となります。一方RはCQの延長上にあるので、 OR=OC+kCQ となります。それぞれをOA,OB,OCで表してがちゃがちゃ計算するとr,kが求まります(この辺りは教科書を見た方が早いと思います) ただ、こんなことしなくてもメネラウスの定理(数Aの教科書に載ってると思います)2発で求まります。 (3) 体積比と聞くと難しそうですが、2つの四面体は高さが同じなので結局底面積の比を求めればよいです。 △ABCの面積をSとすれば、底辺の長さの比から△BQRと△CPQの面積をSで表すことができるので、その比が答えとなります。 参考になれば幸いです。

tamten
質問者

お礼

補足のほうですが、自己解決しました!分かりやすい解答ありがとうございました!

tamten
質問者

補足

回答ありがとうございます!(2)でOR=OC+kCQとありますが、少し説明してもらえないでしょうか。すいません><

関連するQ&A

  • 四面体とベクトル

    四面体OABCの辺ABを4:5に内分する点をD, 辺OCを2:1に内分する点をE, 線分DEの中点をP、直線OPが平面ABCと交わる点をQとする。 (1)OA=a,OB=bOC=c(ベクトル)とおくとき、OPをa,b,c(ベクトル)で表せ。 また、OPとOQの大きさの比|OP|:|OQ|を最も簡単な比で表せ。 (2)△ABQと△ABCの面積比△ABQ:△ABCを最も簡単な比で表せ。 OPベクトルを求めたところで終わっています(><) 解ける方いらっしゃいましたら 解説お願いしますm(__)m

  • 数学bのベクトルの問題

    四面体OABCの辺AB, OCの中点をそれぞれM,Nとし 三角形ABCの重心をGとする。 OAベクトル=aベクトル OB…略 とするとき 三角形OMCにおいて2つの線分OG,MNの交点をQとするときOQベクトルをaベクトル、bベクトル、cベクトルで表せ という問題でメネラウスを使った計算の場合MCがGに1:2 で内分されるのですがなぜでしょうか? よろしくお願いします。

  • ベクトルの問題です。教えてください!

    四面体OABCがあり、OA=OB=OC=5、∠AOB=∠BOC=∠COA=90°である。 辺ABを2:1に内分する点をD、辺OCの中点をE、線分DEの中点をFとする。 また、OA=a、OB=b、OC=c(ベクトルは省略させてください。)とする。 また直線AFと三角形OBCとの交点をPとするとき三角形OAPの面積を求めよ。 OPをベクトルで表すまではできたと思うのですが、 三角形の面積をどうやって求めればいいのかが分かりません。 詳しい解き方を教えてください!

  • 正四面体におけるベクトルの問題

    1辺の長さが1の正四面体OABCにおいて、辺ACを1:2に内分する点をD、辺BCの中点をEとする。 線分OD,OE上にそれぞれ点P,Qをとり、PQ//平面OAB、△OPQ=1/2△ODEを満たすようにし、↑OA=↑a,↑OB=↑b,↑OC=↑cとする。 (1)↑OP,↑OQをそれぞれ↑a,↑b,↑cで表せ (2)点Qから平面OABに下ろした垂線の長さを求めよ (1)からさっぱり手がつきません。どちらかでもいいので回答お願いします。

  • ベクトル

    宿題がでていて考えてもよくわからなかったので 教えてもらいたいです。 お願いします! OA=3, OC=2である長方形OABCがある。 辺OA,OC上にそれぞれ点P,QをOP:PA=2:1, OQ:QC=3:1となるようにとる。 このとき、PB⊥QAであることを証明せよ。 解き方としてはOAベクトル=aベクトル、OCベクトル=cベクトルとし、 PBベクトル・QAベクトル=((aベクトル+3cベクトル)/3)・((4aベクトル-3cベクトル)/4)=0 となればいいそうです。

  • ベクトル

    OA=OB=OC=4,角AOB=60°,角BOC=角COA=45°を満たす四面体OABCがあり、 ↑OA=↑a,↑OB=↑b,↑OC=↑cとおく。このとき、 内積↑a・↑=8 内積↑b・↑c=↑c・↑a=8√2 である。 辺OA上に点Pをとり、↑OP=x↑a(0<x<1)とし、辺OB上に点Qをとり、↑OQ=y↑b(0<y<1)とする。また、辺OCの中点をMとする。 (1)三角形MPQの重心をGとすると、 ↑OG=x/3↑a+y/3↑b+1/6↑c である。したがって、線分OGを3:1に外分する点をRとすると、 ↑ OR=x/2↑a+y/2↑b+1/4↑c となる。 (2)辺OBと線分MPが垂直の時 x=(√2)/2 であり、さらに、(1)における点Rが三角形ABCを含む平面上にあるとき y=(3-√2)/2 である。このとき四面体OPQMの体積は四面体OABCの体積の (ソ(√タ)-チ)/ツ倍 である。 この問いのソ~ツまでを教えてください。 ほかは自分で考えたので、間違っているかもしれません…

  • 数B ベクトル

    OA=3,OC=2である長方形OABCがある。辺OA,OC上にそれぞれ点P,QをOP:PA=2:1 OQ:QC=3:1となるようにとる。OAベクトル=aベクトル、OCベクトル=cベクトルとするとき 絶対値aベクトル=3 絶対値cベクトル=2 が aベクトル×cベクトル=0になる理由を教えてください。

  • 空間ベクトル(三角形の面積)

    「四面体OABCにおいてOA=3、OB=2、OC=1、∠AOB=∠BOC=∠COA=60°とし、線分ABを2:1に内分する点をP、線分PCの中点をQとおく。このとき、OQ→(の絶対値)を求めよ。また、三角形APQの面積を求めよ」 という問題です。 OQ→=1/6OA→+1/3OB→+1/2OC→と出たのですが(自信なし)この絶対値を求めるにはこれ全体を2乗すればいいのだと思い、計算したところ√67/6という数字になりました。 三角形APQの面積はどのようにして出せばいいのでしょうか?教えていただけるとありがたいです。よろしくお願いします。

  • ベクトルの問題が…

    高校生ですが、この問題がどうしても解けません。(1)からいろいろ試みましたが不本意ながら出来ませんでした。 問題 鋭角三角形ABCの外心をO、垂心をHとする。また、円Oの周上の動点Pに対し、QはOQ→=1/2(OA→+OB→+OC→)-1/2OP→を満たす点とする。OA→=a→、OB→=b→、OC→=c→とおく。 (1)OH→をa→、b→、c→を用いて表してください (2)OP→=OH→-2OQ→を証明してください (3)点Qの軌跡は円であることを示し、中心と半径を教えて下さい。 答え(1)OH→=a→+b→+c→   (2)証明略   (3)証明略      中心:線分OHの中点      半径:円Oの半径の1/2 よろしくお願いします。

  • ベクトルの問題です

    平面上の4点OABCがOA・OB=1,OB・OC=4,OC・OA=9を満たしている。点Cが直線AB上にあるとき次が成立することを示せ。(1)点Cが線分AB上にあるならば2<|OC|<3 (2)点Cが線分AB上にないならば|OC|≧6 (OA,OB,OCと書きましたがすべてベクトルを意味します。)おねがいします。