【数C】空間ベクトル:平面の方程式の求め方(②平面の方程式の一般形を用いる方法) 3点A(0,1,1),B(6,-1,-1),C(-3,-1,1)を通る平面の方程式を求めよ。 - 質問解決D.B.(データベース)

【数C】空間ベクトル:平面の方程式の求め方(②平面の方程式の一般形を用いる方法) 3点A(0,1,1),B(6,-1,-1),C(-3,-1,1)を通る平面の方程式を求めよ。

問題文全文(内容文):
3点A(0,1,1),B(6,-1,-1),C(-3,-1,1)を通る平面の方程式を求めよ。
単元: #空間ベクトル#空間ベクトル#数学(高校生)#数C
教材: #チャート式#青チャートⅡ・B#中高教材
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
3点A(0,1,1),B(6,-1,-1),C(-3,-1,1)を通る平面の方程式を求めよ。
投稿日:2020.11.29

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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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$\Large\boxed{4}$ 座標空間の3点A(3,1,3), B(4,2,2), C(4,0,1)の定める平面を$H$とする。
また、
$\overrightarrow{AP}$=$s\overrightarrow{AB}$+$t\overrightarrow{AC}$ ($s$, $t$は非負の実数)
を満たすすべての点Pからなる領域を$K$とする。
(1)内積$\overrightarrow{AB}・\overrightarrow{AB}$, $\overrightarrow{AC}・\overrightarrow{AC}$, $\overrightarrow{AB}・\overrightarrow{AC}$を求めよ。
(2)原点O(0,0,0)から平面$H$に下ろした垂線の足をQとする。$\overrightarrow{AQ}$を$\overrightarrow{AB}$と$\overrightarrow{AC}$で表せ。
(3)領域$K$上の点Pに対して、線分QP上の点で$\overrightarrow{AR}$=$r\overrightarrow{AC}$ ($r$は非負の実数)を満たす点Rが存在することを示せ。
(4)領域$K$において原点Oからの距離が最小となる点Sの座標を求めよ。
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\begin{eqnarray}
{\large\boxed{3}}\ 正四面体OABCの辺BCの中点をM、辺OCを1:2に内分する点をNとする。\\
点Nと平面OABに関して対称な点をPとする。このとき、\hspace{80pt}\\
\\
\overrightarrow{ OP }=\frac{\boxed{\ \ ア\ \ }\ \overrightarrow{ OA }+\boxed{\ \ イ\ \ }\ \overrightarrow{ OB }+\boxed{\ \ ウ\ \ }\ \overrightarrow{ OC }}{\boxed{\ \ エ\ \ }}\hspace{80pt}\\
\\
である。次に、点Qは平面OAB上の点で|\overrightarrow{ MQ }|+|\overrightarrow{ QN }|が最小になる点とする。\\
このとき、\hspace{270pt}\\
\\
\overrightarrow{ OQ }=\frac{\boxed{\ \ オ\ \ }\ \overrightarrow{ OA }+\boxed{\ \ カ\ \ }\ \overrightarrow{ OB }}{\boxed{\ \ キ\ \ }}\hspace{120pt}\\
\\
である。\hspace{280pt}
\end{eqnarray}

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