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五角形 ベクトル
解き方を教えてください
回答
$\overrightarrow{BF} は\overrightarrow{BE} の実数倍なので、\overrightarrow{BE}$を求めて考えましょう。
図のように描くと、$\rm \triangle BEG $ ∽ $\rm \triangle CDG$ (相似) なので、$\rm BG:CG=BE:CD$となり、
$\rm FE=$ $x \,\, (x > 0)$ とおくと $1:x=(1+x):1$となる
よって
$x^2 + x - 1 = 0$
これを解いて
$x=\dfrac{-1+\sqrt{5}}{2}$
したがって
$\rm BE= $ $1+x = \dfrac{1+\sqrt{5}}{2}$
図から $\rm BF=CD=1$
∴ $\rm BF= \dfrac{1}{\dfrac{1+\sqrt{5}}{2}} BE$
$= \dfrac{2}{1+\sqrt{5}} $
$ = \dfrac{\sqrt{5} -1}{2} BE \dots ①$
一方
$\overrightarrow{BE} = \overrightarrow{AE}-\overrightarrow{AB}=\overrightarrow{q}-\overrightarrow{p} \dots ②$
①②より
$\overrightarrow{BF}= \dfrac{\sqrt{5} -1}{2} (\overrightarrow{q}-\overrightarrow{p})$