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数3Cベクトルの問題です。

    鈴木 康広 (id: 2713) (2023年12月6日20:58)
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    中2です。模範解答、解説がないので解説をしていただけると助かります。
    中2です。模範解答、解説がないので解説をしていただけると助かります。

    IMG_4004.jpg

    回答

    くさぼうぼう : (id: 1236) (2023年12月6日21:35)
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    康広さん、こんばんは。初めての方ですね。よろしく。 中2なんですか! 参考書は持ってますか? 持っているなら、この手の問題はよくあるタイプなので、類題が必ずあると思うのですが。 解答を書くのはいいですけれど、どこまでを理解しているのだかつかめないので、書きにくいです。 $\overrightarrow{OP}=\dfrac{q\overrightarrow{OA}+p\overrightarrow{OB}}{p+q}$とか $\overrightarrow{OP}=p\overrightarrow{OA}+q\overrightarrow{OB},p+q=1$とか $\overrightarrow{OP}=(1-t)\overrightarrow{OA}+t\overrightarrow{OB}$ という表現がどんな意味だかは解っていますか?そこから説明するのは大変すぎて、参考書や教科書をよく読んでください。 解答だけ欲しいのなら、ほかのサイトのほうがいいと思います。ここは会話型を目指しています(笑)。 では、返事をコメント欄に書いてください。待ってます! ======================== コメント拝見しました。では高2用に書きますね。 (1)のようにs、tの範囲がそれぞれ指定されている時は、片方をまず固定して、他方を変化させてPの範囲を定めていきます。 (2)のように和で与えられるときは、最小のときと最大の時の図形を調べます。その共通部分が答になります。 (1)sを0に固定します。するとOP(ベクトルOPのことです。以下同様)=tOB(1≦t≦2)の端点Pは、BとOBを2倍に伸ばした点B'の間の線分上にあります。次にs=0.2の時だとOAの1/5のところをA'とすると、A'からtOB(1≦t≦2)というベクトルを足し算した端点がPですから、さっき求めた線分BB'に平行な線分になりますね。sの値を0から2まで変化させるとBB'という 線分が平行にOAの長さの2倍まで移動します。得られる図形は平行四辺形で、頂点はOB,2OB,2OA+2OB,2OA+OB です。 答案上ではSを定数S0かなんかにしてtを変化させたときのPが存在する線分PP'を説明して、「ここでsを変化させると、線分PP'はOAに平行に移動し、平行四辺形を描く。頂点は…。境界線を含む。」とか書けばいいでしょう。 (2)のように和で与えられた問題のほうが(テクニックを知っていれば)楽な問題です。初めに書いた3つの式のうち、2番目を利用します。2番目のように書かれた表現は、「Pは直線AB上にある」ことを意味しています。p、qが正であれば「線分AB上」ということになります。この問題ではs、tが正だとは制限されていないので、直線になりそうです。 2≦s+t≦3を2≦s+t かつ s+t≦3 と分けて考えますよ。 ①2≦s+tのとき、$1\leqq\frac{s}{2}+\frac{t}{2}$ であり、 $\overrightarrow{OP}=\frac{s}{2}2\overrightarrow{OA}+\frac{t}{2}2\overrightarrow{OB}$ であるので、Pは、2OA,2OBを通る直線の外側(境界を含む)に存在する。 またs+t≦3のとき、$frac{s}{3}+\frac{t}{3}\leqq 1$ であり、 $\overrightarrow{OP}=\frac{s}{3}3\overrightarrow{OA}+\frac{t}{3}3\overrightarrow{OB}$ であるので、Pは、3OA,3OBを通る直線の内側(境界を含む)に存在する。 よって求める範囲は、その2直線の間の領域。答案ではその辺をそつなく書ければいいのです。 これで大丈夫ですか?そもそも上に書いた3つの表現が何を表すのか(3つとも直線ABですが)、またイコールでなく不等号の時はその直線を境界とする領域になります。その辺の理解が大切ですね。 これで大丈夫ですか? これを読んだら、わかったとか、まだこのへんがわからないから説明してほしいとか、コメント欄に返事を書いてください。会話型を目指しています(笑)。返事がないと、せっかく書いたものを読んでくれたのかどうか、書いたものが役に立ったのかどうか、、こちらではわからないのです。コメントよろしくお願いしますね。
    康広さん、こんばんは。初めての方ですね。よろしく。

    中2なんですか!
    参考書は持ってますか?
    持っているなら、この手の問題はよくあるタイプなので、類題が必ずあると思うのですが。

    解答を書くのはいいですけれど、どこまでを理解しているのだかつかめないので、書きにくいです。

    OP=qOA+pOBp+q\overrightarrow{OP}=\dfrac{q\overrightarrow{OA}+p\overrightarrow{OB}}{p+q}とか

    OP=pOA+qOB,p+q=1\overrightarrow{OP}=p\overrightarrow{OA}+q\overrightarrow{OB},p+q=1とか

    OP=(1t)OA+tOB\overrightarrow{OP}=(1-t)\overrightarrow{OA}+t\overrightarrow{OB}

    という表現がどんな意味だかは解っていますか?そこから説明するのは大変すぎて、参考書や教科書をよく読んでください。
    解答だけ欲しいのなら、ほかのサイトのほうがいいと思います。ここは会話型を目指しています(笑)。

    では、返事をコメント欄に書いてください。待ってます!

    ========================
    コメント拝見しました。では高2用に書きますね。

    (1)のようにs、tの範囲がそれぞれ指定されている時は、片方をまず固定して、他方を変化させてPの範囲を定めていきます。
    (2)のように和で与えられるときは、最小のときと最大の時の図形を調べます。その共通部分が答になります。

    (1)sを0に固定します。するとOP(ベクトルOPのことです。以下同様)=tOB(1≦t≦2)の端点Pは、BとOBを2倍に伸ばした点B'の間の線分上にあります。次にs=0.2の時だとOAの1/5のところをA'とすると、A'からtOB(1≦t≦2)というベクトルを足し算した端点がPですから、さっき求めた線分BB'に平行な線分になりますね。sの値を0から2まで変化させるとBB'という
    線分が平行にOAの長さの2倍まで移動します。得られる図形は平行四辺形で、頂点はOB,2OB,2OA+2OB,2OA+OB です。

    答案上ではSを定数S0かなんかにしてtを変化させたときのPが存在する線分PP'を説明して、「ここでsを変化させると、線分PP'はOAに平行に移動し、平行四辺形を描く。頂点は…。境界線を含む。」とか書けばいいでしょう。

    (2)のように和で与えられた問題のほうが(テクニックを知っていれば)楽な問題です。初めに書いた3つの式のうち、2番目を利用します。2番目のように書かれた表現は、「Pは直線AB上にある」ことを意味しています。p、qが正であれば「線分AB上」ということになります。この問題ではs、tが正だとは制限されていないので、直線になりそうです。

    2≦s+t≦3を2≦s+t かつ s+t≦3 と分けて考えますよ。
    ①2≦s+tのとき、1s2+t21\leqq\frac{s}{2}+\frac{t}{2} であり、
    OP=s22OA+t22OB\overrightarrow{OP}=\frac{s}{2}2\overrightarrow{OA}+\frac{t}{2}2\overrightarrow{OB}
    であるので、Pは、2OA,2OBを通る直線の外側(境界を含む)に存在する。
    またs+t≦3のとき、fracs3+t31frac{s}{3}+\frac{t}{3}\leqq 1 であり、
    OP=s33OA+t33OB\overrightarrow{OP}=\frac{s}{3}3\overrightarrow{OA}+\frac{t}{3}3\overrightarrow{OB}
    であるので、Pは、3OA,3OBを通る直線の内側(境界を含む)に存在する。
    よって求める範囲は、その2直線の間の領域。答案ではその辺をそつなく書ければいいのです。

    これで大丈夫ですか?そもそも上に書いた3つの表現が何を表すのか(3つとも直線ABですが)、またイコールでなく不等号の時はその直線を境界とする領域になります。その辺の理解が大切ですね。

    これで大丈夫ですか?

    これを読んだら、わかったとか、まだこのへんがわからないから説明してほしいとか、コメント欄に返事を書いてください。会話型を目指しています(笑)。返事がないと、せっかく書いたものを読んでくれたのかどうか、書いたものが役に立ったのかどうか、、こちらではわからないのです。コメントよろしくお願いしますね。
    (追記: 2023年12月8日20:09)
    あれ、書き方が間違ったところがありました。 fracs3のところはs/3です。 ごめんなさい。
    あれ、書き方が間違ったところがありました。
    fracs3のところはs/3です。
    ごめんなさい。
    鈴木 康広 (id: 2713) (2023年12月6日21:38)
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    すみません急いでいて間違えました高2です。ごめんんさい

    くさぼうぼう : (id: 1236) (2023年12月7日10:26)
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    あはは、そんなこともあるんですね。中2と聞いてびっくりしました。すると、教科書で学習済みですね。上の回答に書いた式の意味は大丈夫ですね。で、教科書や参考書、問題集に同じような問題があるでしょ?それらをよく読んでから、私の方を読んでみてください。私はこれから解いて、入力しますので、最悪、お昼ごろになるかも知れません。

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