福田の数学〜対称性を意識しよう〜慶應義塾大学2023年環境情報学部第5問〜球が立方体の辺と接する条件 - 質問解決D.B.(データベース)

福田の数学〜対称性を意識しよう〜慶應義塾大学2023年環境情報学部第5問〜球が立方体の辺と接する条件

問題文全文(内容文):
xy空間において、O(0,0,0),A(1,0,0),B(1,1,0),C(0,1,0),D(0,0,1),E(1,0,1),F(1,1,1),G(0,1,1)を頂点とする立方体 OABC-DEFG が存在する。いま、原点を通る球 S が、立方体 OABC-DEFG のいくつかの辺と接している。以下のそれぞれの場合について、球 S の半径と中心の座標を求めなさい。
※図は動画内
(1)3 つの辺 BF,EF,FG と接する場合
( 2 ) 6 つの辺 AB , AE, BC, CG, DE, DG と接する場合
( 3 ) 4 つの辺 AB, BC, EF, FG と接する場合
(4)4 つの辺 DE, EF, FG, DG と接する場合

慶應義塾大学環境情報学部過去問
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問題文全文(内容文):
xy空間において、O(0,0,0),A(1,0,0),B(1,1,0),C(0,1,0),D(0,0,1),E(1,0,1),F(1,1,1),G(0,1,1)を頂点とする立方体 OABC-DEFG が存在する。いま、原点を通る球 S が、立方体 OABC-DEFG のいくつかの辺と接している。以下のそれぞれの場合について、球 S の半径と中心の座標を求めなさい。
※図は動画内
(1)3 つの辺 BF,EF,FG と接する場合
( 2 ) 6 つの辺 AB , AE, BC, CG, DE, DG と接する場合
( 3 ) 4 つの辺 AB, BC, EF, FG と接する場合
(4)4 つの辺 DE, EF, FG, DG と接する場合

慶應義塾大学環境情報学部過去問
投稿日:2023.12.14

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$|a-c|\leqq|a-b|+|b-c|$
証明せよ。
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