AS : ¡! (1) - SUUGAKU.JP

年 番号
1
四面体 OABC において,P を辺 OA の中点,Q を辺 OB を 2 : 1 に内分する点,R を辺 BC の中
¡!
¡
! ¡!
¡
! ¡!
¡
!
点とする.P,Q,R を通る平面と辺 AC の交点を S とする.OA = a ,OB = b ,OC = c
3
氏名
座標空間に 4 点
O(0; 0; 0);
A(s; s; s);
B(¡1; 1; 1);
C(0; 0; 1)
とおく.以下の問に答えよ.
¡! ¡!
¡
! ¡
! ¡
!
(1) PQ,PR をそれぞれ a ; b ; c を用いて表せ.
¡
!
¡
!
(2) 比 AS : SC を求めよ.
がある.ただし,s > 0 とする.t; u; v を実数とし,
¡
! ¡!
¡!
d = OB ¡ tOA;
¡
!
(3) 四面体 OABC を 1 辺の長さが 1 の正四面体とするとき, QS を求めよ.
¡
! ¡!
¡!
¡!
e = OC ¡ uOA ¡ vOB
とおく.次の問いに答えよ.
( 神戸大学 2016 )
¡! ¡
!
(1) OA ? d のとき,t を s を用いて表せ.
¡! ¡
! ¡! ¡
! ¡
! ¡
!
(2) OA ? d ,OA ? e , d ? e のとき,u; v を s を用いて表せ.
(3) (2) のとき,2 点 D,E を
¡! ¡
!
OD = d ;
¡! ¡
!
OE = e
となる点とする.四面体 OADE の体積が 2 であるとき,s の値を求めよ.
2
( 広島大学 2016 )
¡
!
¡
!
¡
!
大きさ 1 のベクトル a と, 0 でないベクトル b のなす角を µ とする.
(1)
(2)
¡
!
¡
!
¡
!
3 a + t b が最小となるような実数 t の値を j b j,µ を用いて表しなさい.
p
¡
!
¡
!
¡
!
1
3 a + t b は t = ¡ のとき最小値 2 2 をとる.j b j および cos µ の値を求めなさい.
2
( 大分大学 2016 )
4
¡
!
¡
!
¡
!
a = (1; ¡2; 1), b = (1; 0; 1), c = (1; ¡1; 0) とする.また,実数 s; t; u に対して
¡
! ¡
!
¡
! ¡
! ¡
!
¡
!
¡
!
x = a + s b , y = a + t b + u c とする.
¡
!
(1) x の大きさが最小となるときの s の値を求めよ.
¡
! ¡
!
(2) a と x が 120± の角をなすときの s の値を求めよ.
¡
! ¡
!
¡
!
(3) y が a にも b にも垂直となるときの t; u の値を求めよ.
( 三重大学 2016 )
5
p
p
4ABC において,AB = 3,BC = 5,AC = 2 とする.辺 BC 上に点 B と異なる点 P があ
p
り,AP = 3 とする.また,辺 AB の中点を Q,線分 AP と線分 CQ との交点を R とする.こ
のとき,次の問に答えよ.
¡! ¡!
(1) 内積 AB ¢ AC と 4ABC の面積 S を求めよ.
¡! ¡! ¡!
(2) AP を AB と AC を用いて表せ.
(3) 4AQR の面積 T を求めよ.
( 山形大学 2016 )
9
1
を満たしているとする.直線 BC
3
¡!
¡
!
上に BC ? AP となる点 P をとり,直線 BD 上に BD ? AQ となる点 Q をとる.AB = a ,
¡! ¡
!
AD = b とおくとき,次の問に答えよ.
平行四辺形 ABCD は,AB = 2,AD = 3,cos ÎBAD =
¡
! ¡
!
(1) 内積 a ¢ b を求めよ.
¡! ¡! ¡
! ¡
!
(2) AP と AQ を a ; b で表せ.
¡!
¡!
(3) AP と AQ を求めよ.
¡!
(4) PQ を求めよ.
( 香川大学 2016 )
6
¼
3
を満たすとする.点 C が線分 OA の垂直二等分線と線分 OB の垂直二等分線の交点であるとき,
¡! ¡! ¡!
OC を OA,OB を用いて表せ.
4 点 O,A,B,C が同一平面上にある.3 点 O,A,B は,OA : OB = 3 : 2,ÎAOB =
( 富山県立大学 2016 )
¡!
¡
! ¡!
¡
! ¡!
¡
!
10 四面体 OABC があり,OA = a ,OB = b ,OC = c とする.三角形 ABC の重心を G とす
¡!
¡
! ¡!
¡
! ¡!
¡!
る.点 D,E,P を OD = 2 b ,OE = 3 c ,OP = 6OG をみたす点とし,平面 ADE と直線 OP
の交点を Q とする.次の問いに答えよ.
¡! ¡
! ¡
! ¡
!
(1) OQ を a ; b ; c を用いて表せ.
7
平面上に平行四辺形 ABCD がある.辺 AB の中点を E とし,辺 BC,辺 CD,辺 DA それぞれを
¡! ¡
!
1 : 2 に内分する点を順に F,G,H とする.線分 EG と線分 FH の交点を I とする.AB = b ,
¡! ¡
!
AD = d とおくとき,以下の問いに答えよ.
S2
を求めよ.
S1
V2
(3) 四面体 OADE の体積を V1 ,四面体 PQDE の体積を V2 とするとき,
を求めよ.
V1
(2) 三角形 ADE の面積を S1 ,三角形 QDE の面積を S2 とするとき,
( 横浜国立大学 2016 )
¡
! ¡
! ¡
!
(1) EI : IG = t : (1 ¡ t) とおくとき,AI を b , d ,t を用いて表せ.
¡
! ¡
! ¡
!
(2) HI : IF = u : (1 ¡ u) とおくとき,AI を b , d ,u を用いて表せ.
¡
! ¡
! ¡
!
(3) AI を b , d を用いて表せ.
1
に対し OA を s : (1 ¡ s) に内分する点
2
¡! ¡
!
¡
!
を P とし,0 < t < 1 に対し OC を t : (1 ¡ t) に内分する点を Q とする.OA = a ,OB = b ,
¡! ¡
!
OC = c とおくとき,以下の問いに答えよ.
11 1 辺の長さ 1 の正四面体 OABC を考える.0 < s <
( 会津大学 2016 )
¡
! ¡!
¡
! ¡
! ¡
!
(1) PB,PQ をそれぞれ a ; b ; c ; s; t を用いて表せ.
8
四面体 OABC を考える.辺 OA を 1 : 1 に内分する点を P とする.また辺 OB を 2 : 1 に内分す
る点を Q として,辺 OC を 3 : 1 に内分する点を R とする.さらに三角形 ABC の重心を G と
する.3 点 P,Q,R を通る平面と線分 OG の交点を K とする.線分 OK と KG の長さの比を求
(2) ÎBPQ = 90± であるとき,t を s を用いて表せ.
(3) (2) の条件の下で,t の最大値とそのときの s の値を求めよ.
(4) (3) で求めた s; t に対して,PQ2 を求めよ.
めよ.
( 鹿児島大学 2016 )
( 熊本大学 2016 )
¡!
¡!
12 4ABC と,A を通り BC に平行な直線 ` を考える.k を正の数とし,直線 ` 上に点 P を AP = kBC
となるようにとる.また直線 ` 上に点 Q を,線分 PB と線分 QC が 1 点で交わるようにとる.そ
¡! ¡
! ¡! ¡
!
¡!
¡!
の交点を R とする.AB = b ,AC = c とおき,また m を AQ = mAP により定める.以下
の問いに答えよ.
¡! ¡
! ¡
!
(1) AR を b ; c ; k; m を用いて表せ.
¡
!
¡
!
¡! ¡!
3
(2) b = 1, c = 2,cos ÎBAC =
,m = ¡1 とする.BR と CR が直交するとき,k の
4
値を求めよ.
( 熊本大学 2016 )
13 三角形 OAB の辺 OA を x : (1 ¡ x) の比に内分する点を X,辺 OB を y : (1 ¡ y) の比に内分
する点を Y とする.ただし 0 < x < 1,0 < y < 1 とする.線分 YA と線分 XB の交点を Z と
する.
(1) 点 Z が線分 XB を s : (1 ¡ s) の比に内分しているとする.s を x と y を用いて表せ.
(2) 辺 OA の中点を C,辺 OB の中点を D とする.点 Z が線分 CD 上にあるための条件を x; y の
式で表せ.
( 弘前大学 2016 )
14 空間に 3 点 A(1; 2; 6),B(7; 0; 9),C(s; t; 0) がある.ただし ,s; t は実数とする.この
とき,次の問に答えよ.
¡! ¡!
(1) 内積 AB ¢ AC を s と t を用いて表せ.
¡!
¡!
(2) AB = AC となるとき,s と t の関係式を求めよ.
(3) 4ABC が ÎBAC = 90± の直角二等辺三角形となるとき,s と t の値を求めよ.
( 佐賀大学 2016 )
¡
!
¡
!
¡
!
15 大きさ 1 のベクトル a と, 0 でないベクトル b のなす角を µ とする.
(1)
(2)
¡
!
¡
!
¡
!
3 a + t b が最小となるような実数 t の値を j b j,µ を用いて表しなさい.
p
¡
!
¡
!
¡
!
1
3 a + t b は t = ¡ のとき最小値 2 2 をとる.j b j および cos µ の値を求めなさい.
2
( 大分大学 2016 )