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内積の基本計算（直角三角形ABCにおける内積計算)

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$\Large\boxed{4}$ 座標空間内の4点O(0,0,0), A(2,0,0), B(1,1,1), C(1,2,3)を考える。
(1)$\overrightarrow{OP}\bot\overrightarrow{OA}$, $\overrightarrow{OP}\bot\overrightarrow{OB}$, $\overrightarrow{OP}\bot\overrightarrow{OC}$=1　を満たす点Pの座標を求めよ。
(2)点Pから直線ABに垂線を下ろし、その垂線と直線ABの交点をHとする。
$\overrightarrow{OH}$を$\overrightarrow{OA}$と$\overrightarrow{OB}$を用いて表せ。
(3)点Qを$\overrightarrow{OQ}$=$\frac{3}{4}\overrightarrow{OA}$+$\overrightarrow{OP}$により定め、Qを中心とする半径rの球面Sを考える。Sが三角形OHBと共有点を持つようなrの範囲を求めよ。ただし、三角形OHBは3点O, H, Bを含む平面内にあり、周とその内部からなるものとする。

2023東京大学理系過去問

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◎O(0.0)、A(2.1)、B(1.2)、$\overrightarrow{ OP }=s\overrightarrow{ OA }+t\overrightarrow{ OB } $とする。実数S、tが次の条件を満たし ながら変化するとき、点Pの存在範囲を図示しよう。

①$\displaystyle \frac{1}{2}s+t \leqq 2,s \geqq 0,t \geqq 0$

②$ 1\leqq s \leqq 2 ,0 \leqq t \leqq 1$

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$\overrightarrow{ OA }=\vec{ a },\overrightarrow{ OB }=\vec{ b }$のとき
$\overrightarrow{ OP }$を$\vec{ a },\vec{ b }$で表せ。

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京都大学過去問題
1辺の長さが1の正四面体OABCのBC上に点PをとりBPの長さをxとする
(1)OAPをxで表せ。
(2)OAPの最小値

*図は動画内参照