質問<3089>2006/4/14
from=みそ
「平面ベクトル」


三角形OABにおいて、OA=4,OB=3,cos∠-1/6である。また、辺ABを2:1に内分する点をC
とし、ベクトルOA=ベクトルa、ベクトルOB=ベクトルbとする。
(1)ベクトルOCをベクトルa、ベクトルbで表せ。内積a・bの値を求めよ。
(2)辺OA上に点Dをとり、OD=ta(0≦t≧1)とする。OA⊥CDとなるとき、tの値をもとめよ。
(3)辺ODを1:2に内分する点をEとし、(2)の点Dについて、線分DEと線分OCとの交点
   をFとする。OFをa,bで表せ。

★希望★完全解答★

お便り2006/4/29
from=下野哲史


たぶんこうだろうという想定で
問題を訂正しながら解答します。
そのままでは解けません。。

三角形OABにおいて、OA=4,OB=3,cos∠AOB=-1/6である。また、辺ABを2:1に内分する点
をCとし、ベクトルOA=ベクトルa、ベクトルOB=ベクトルbとする。
(1) ベクトルOCをベクトルa、ベクトルbで表せ。内積a・bの値を求めよ。
  ベクトルOC=1/3ベクトルa+2/3ベクトルb
 内積a・b=4×3×(-1/6)=-2

(2) 辺OA上に点Dをとり、OD=tベクトルa(0≦t≦1)とする。OA⊥CDとなるとき、tの値
をもとめよ。
 ベクトルa・(ベクトルOD-ベクトルOC)=0
 ベクトルa・( (t-1/3)ベクトルa-2/3ベクトルb)=0
 (t-1/3)|ベクトルa|^2-2/3ベクトルa・b=0
 (t-1/3)4^2-2/3×(-2)=0   t=1/4

(3) 辺OBを1:2に内分する点をEとし、(2)の点Dについて、線分DEと線分OCとの交点
をFとする。OFをa,bで表せ。
 ベクトルOF=sベクトルOD+(1-s)ベクトルOE
      =1/4sベクトルa+1/3(1-s)ベクトルb
 ベクトルOF=kベクトルOC であるから
 1/4s:1/3(1-s)=1:2
 これを解いて s=2/5
 ベクトルOF=1/10ベクトルa+1/5ベクトルb