問題文全文(内容文)：
四面体ABCDに関し、次の等式を満たす点Pはどのような位置にある点か。
AP+2BP-7CP-3DP=0

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平面の方程式の求め方について解説します。

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${\Large\boxed{5}}$　正四面体$OABC$に対し、三角形$ABC$の外心を$M$とし、$M$を中心として点$A,B,C$
を通る球面を$S$とする。また、$S$と辺$OA,OB,OC$との交点のうち、$A,B,C$とは異なる
ものをそれぞれ$D,E,F$とする。さらに、$S$と三角形$OAB$の共通部分として得られる
弧$DE$を考え、その弧を含む円周の中心をGとする。$\overrightarrow{ a }=\overrightarrow{ OA },\ \overrightarrow{ b }=\overrightarrow{ OB },\ \overrightarrow{ c }=\overrightarrow{ OC }$
として、以下の問いに答えよ。
(1)$\overrightarrow{ OD },\ \overrightarrow{ OE },\ \overrightarrow{ OF },\ \overrightarrow{ OG }を\overrightarrow{ a },\ \overrightarrow{ b },\ \overrightarrow{ c }$を用いて表せ。

(2)三角形$OAB$の面積を$S_1$、四角形$ODGE$の面積を$S_2$とするとき、$S_1:S_2$を
できるだけ簡単な整数比により表せ。

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3点A(2,0,0),B(0,1,0),C(0,0,-2)が与えられたとき、原点Oから平面ABCに下ろした垂線の足を点Hとする。このとき、点Hの座標と線分OHの長さを求めよ

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${\large\boxed{4}}$aを1以上の実数とし、$AB=BC=CA=1$および$AD=BD=CD=a$
を満たす四面体ABCDを考える。このとき、$\cos\angle BAD=\boxed{\ \ ア\ \ }$である。
また、ADの中点をEとしたとき、$\overrightarrow{ EB }$を$\overrightarrow{ AB },\overrightarrow{ AC },\overrightarrow{ AD }$を用いて表すと
$\overrightarrow{ EB }=\boxed{\ \ イ\ \ }$となるので、$|\overrightarrow{ EB }|=\boxed{\ \ ウ\ \ }$で、
$\overrightarrow{ EB }・\overrightarrow{ EC }=\boxed{\ \ エ\ \ }$
である。よって、$a=1$のとき、$\cos\angle BEC=\boxed{\ \ オ\ \ }$であり、
$\angle BEC=60°$となるのは$a=\boxed{\ \ カ\ \ }$のときである。

2022慶応義塾大学看護医療学科過去問