△ABCの辺BCを1:2に内分する点をDとする。このとき、等式2AB²+AC²=3(AD²+2BD²)が成り立つことを証明せよ。【数C】【平面上のベクトル|ベクトルと図形】 - 質問解決D.B.(データベース)

△ABCの辺BCを1:2に内分する点をDとする。このとき、等式2AB²+AC²=3(AD²+2BD²)が成り立つことを証明せよ。【数C】【平面上のベクトル|ベクトルと図形】

問題文全文(内容文):
$\triangle ABC$ の辺 $BC$ を $1:2$ に内分する点を $D$ とする。このとき、等式 $2AB^{2}+AC^{2}=3(AD^{2}+2BD^{2})$ が成り立つことを証明せよ。
単元: #平面上のベクトル#ベクトルと平面図形、ベクトル方程式#数学(高校生)#数C
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
$\triangle ABC$ の辺 $BC$ を $1:2$ に内分する点を $D$ とする。このとき、等式 $2AB^{2}+AC^{2}=3(AD^{2}+2BD^{2})$ が成り立つことを証明せよ。
投稿日:2026.08.19

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問題文全文(内容文):
①ベクトル$\overrightarrow{ a }=(x-1)、\overrightarrow{ b }=(2,-3)$に対して、$\overrightarrow{ a }+3\overrightarrow{ b }$と$\overrightarrow{ b }-\overrightarrow{ a }$が平行になるように 実数xの値を定めよう。

②$\overrightarrow{ a }=(2,1),\overrightarrow{ b }=(-4,3)$がある。実数tを変化させるとき、$\overrightarrow{ c }=\overrightarrow{ a }+t\overrightarrow{ b }$の大きさの最小値と、そのときのtの値を求めよう。
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問題文全文(内容文):
$\Large\boxed{5}$ xyz空間の4点A(1,0,0), B(1,1,1), C(-1,1,-1), D(-1,0,0)を考える。
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指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
$OA=3$、$OC=2$ である長方形 $OABC$ がある。辺 $OA$ を $1:2$ に内分する点を $D$、辺 $AB$ を $3:1$ に内分する点を $E$ とするとき、$CD\perp OE$ であることを証明せよ。
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問題文全文(内容文):
${\Large\boxed{3}}$
点Oを原点とする座標平面上の点$P,Q,R$を、ベクトル$\overrightarrow{ a }=(2,1),\overrightarrow{ b }=(1,2)$を用い、
位置ベクトル$\overrightarrow{ OP }=f(t)\overrightarrow{ a }, \overrightarrow{ OQ }=f(t+2)\overrightarrow{ a }, \overrightarrow{ OR }=g(t)\overrightarrow{ b }$で定める。
ここで、$f(t),g(t)$は、実数tを用いて、
$f(t)=9t^2+1, g(t)=\frac{1}{8}(t^2-6t+9)$で表される。
(1)$\overrightarrow{ a }$と$\overrightarrow{ b }$のなす角を$\theta$とする。ただし、$0 \leqq \theta \leqq \pi$とする。このとき、
$\sin\theta=\frac{\boxed{\ \ ア\ \ }}{\boxed{\ \ イ\ \ }}$である。

(2)$t=-\boxed{\ \ ウ\ \ }$のとき、点Pと点Qが一致する。それ以外のとき、点P,Q,Rは
異なる3点となり、$t=\boxed{\ \ エ\ \ }$のときその3点が一直線上に並ぶ。

(3)$-\frac{4}{3} \leqq t \leqq 4$の範囲において、上記(2)以外のとき、$\triangle PQR$の面積は
$t=\frac{\boxed{\ \ オ\ \ }}{\boxed{\ \ カ\ \ }}$で最大値$\boxed{\ \ キク\ \ }$をとる。

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