| (1) ↑a・↑b=|↑a||↑b||cos∠AOB =… =-1
(2) ↑OA⊥↑APより↑OA・↑AP=0 ∴↑OA・(↑OP-↑OA)=0 (A) 又↑OB⊥↑BPより↑OB・↑BP=0 ∴↑OB・(↑OP-↑OB)=0 (B) (A)(B)に ↑OA=↑a ↑OB=↑b ↑OP=s↑a+t↑b を代入して左辺を展開し、更に(1)の結果を代入すると s,tについての連立方程式を導くことができます。
こちらの計算では (s,t)=(4,3) となりました。
(3) これは一つの小問になっていますが、3つ位の小問に分けられてもおかしくない問題です。 必ず図を描きましょう。
まず(2)の結果を使ってAQ:QDを求めましょう。 ↑OQ=k↑OP (kは実数) と置くことができますので(2)の結果を使うと ↑OQ=4k↑a+3k↑b (C) ここでQは辺AB上にありますので(C)の↑a,↑bの係数について 4k+3k=1 (D) 4k≧0 (E) 3k≧0 (F) (D)(E)(F)よりk=1/7 ∴AQ:QB=3:4 (G) 次にAP,BPの長さを求めます。 (2)のPの定義より△OAP,△OBPに三平方の定理を使うことができ AP=… (H) BP=… (I) (G)(H)(I)と AC:CP=PD:DB=AQ:QB により PC=… PD=… 後は∠APBが分かれば、△PCDに余弦定理を使うことでCDの長さを求めることが できます。
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