質問<392>2001/1/17
from=凍夜怜邑
「平面ベクトル」


宿題なのですが、参考書に類似問題が無くて手も足も出ません(汗)
OA=2√2 OB=√3 OA×OB=2(←OAベクトル・OBベクトルです)である
三角形OABがある。
垂心をHとして、Oから辺ABに垂線ONを下ろすとき、OH:ONを求めよ


お返事2001/1/18
from=武田


これを解くために、三角比を利用する方法と、メネラウスの定理を利用
する方法を考えたが、質問のベクトルを利用する方法については、同僚
の茂呂先生よりアイデアを頂いた。感謝!!

直角三角形△OACにおいて、
─→ → ─→  →
AC=c、OC=kbより、
→ →  →
a+c=kb
     →
この両辺にbを内積としてつけると、
→  → →  →  →
b・(a+c)=b・kb
→ → → →  → →
b・a+b・c=kb・b
 2 + 0 =k 3
∴k=2/3
したがって、OC:CB=2:1……①

直角三角形△OANにおいて、
─→ → ─→   → →
ON=n、AN=k(b-a)より、
→   → →  →
a+k(b-a)=n
      → →
この両辺に(b-a)を内積としてつけると、
 → →   →   → →    → →  →
(b-a)・{a+k(b-a)}=(b-a)・n
→ → → →   → →  → → → →
b・a-a・a+k(b・b-2a・b+a・a)=0
 2 - 8 +k( 3 -  4 + 8 )=0
7k-6=0
∴k=6/7
したがって、AN:NB=6:1……②

①②より、
OH:HN=s:1-s、AH:HC=t:1-tとおく。
─→  ─→      ─→
BH=sBN+(1-s)BOより、
    1 → →         →
  =s─(a-b)+(1-s)(-b)
    7
   s→  6s   →
  =─a+(──-1)b……③
   7   7
─→  ─→      ─→
BH=tBC+(1-t)BAより、
    1  →        → →
  =t─(-b)+(1-t)(a-b)
    3
        →  2t   →
  =(1-t)a+(──-1)b……④
           3

③④より、連立して、
{s
{─=1-t……⑤
{7
{
{6s   2t
{──-1=──-1……⑥
{7    3

⑤×6-⑥
    18+2
1=7-────t
     3

20
──t=6
 3
   18  9
∴t=──=──
   20 10
⑤に代入して、
          7
s=7(1-t)=──
         10

したがって、
OH:ON=7:10……(答)