空間ベクトル
空間ベクトル
福田の数学〜立方体の平面による切断を考えよう〜慶應義塾大学2023年経済学部第5問〜立方体の平面による切断と体積の最大
単元：
#大学入試過去問(数学)#空間ベクトル#空間ベクトル#学校別大学入試過去問解説(数学)#慶應義塾大学#数学(高校生)#数C
指導講師：
福田次郎
問題文全文(内容文)：
xyz空間における 8 点 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 を考える。また、pと q はp> 1 ,q> 1 を満たす実数とし、 3 点 P, Q, R を P( p, 0 , 0 ), Q(0 , q , 0 ),R( 0 , 0 , $\dfrac{3}{2}$ )とする。
(1)a,bを実数とし、べクトル$\vec{n}$=( a , b , 1 )は 2 つのべクトル $\overrightarrow{ PQ },\overrightarrow{ PR }$の両方に垂直であるとする。a,bをp,qを用いて表せ。
以下では 3 点 P, Q, R を通る平面を$\alpha$とし、点 F を通り平面を$\alpha$とし、点Fを通り平面$\alpha$に垂直な直線をlとする。また、xy平面と直線lの交点のx座標が$\dfrac{2}{3}$であるとし、点 B は線分 PQ 上にあるとする。
(2)pおよびqの値を求めよ。
( 3 )平面と線分 EF の交点 M の座標、および平面と直線 FG の交点 N の座標を求めよ。
( 4 )平面で立方体 OABC - DEFG を 2 つの多面体に切り分けたとき、点 F を含む多面体の体積Vを求めよ。
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xyz空間における 8 点 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 を考える。また、pと q はp> 1 ,q> 1 を満たす実数とし、 3 点 P, Q, R を P( p, 0 , 0 ), Q(0 , q , 0 ),R( 0 , 0 , $\dfrac{3}{2}$ )とする。
(1)a,bを実数とし、べクトル$\vec{n}$=( a , b , 1 )は 2 つのべクトル $\overrightarrow{ PQ },\overrightarrow{ PR }$の両方に垂直であるとする。a,bをp,qを用いて表せ。
以下では 3 点 P, Q, R を通る平面を$\alpha$とし、点 F を通り平面を$\alpha$とし、点Fを通り平面$\alpha$に垂直な直線をlとする。また、xy平面と直線lの交点のx座標が$\dfrac{2}{3}$であるとし、点 B は線分 PQ 上にあるとする。
(2)pおよびqの値を求めよ。
( 3 )平面と線分 EF の交点 M の座標、および平面と直線 FG の交点 N の座標を求めよ。
( 4 )平面で立方体 OABC - DEFG を 2 つの多面体に切り分けたとき、点 F を含む多面体の体積Vを求めよ。
【FULL】定期テスト直前対策！ベクトル解説動画フルパック流し【数B(新課程 数C)】
単元：
#平面上のベクトル#空間ベクトル#平面上のベクトルと内積#ベクトルと平面図形、ベクトル方程式#空間ベクトル#数学(高校生)#数C
教材：
#4STEP(4ステップ）数学#チャート式#青チャートⅡ・B#4STEP数学Ⅱ＋BのB問題解説（新課程2022年以降）#その他(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)：
ベクトルのまとめ動画です。
問題番号は数研出版4Step(4ステップ)Cに対応しています。
（数値がやや異なる問題もありますが、同じような解法で取り組める問題を参考番号として記載しております。）
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ベクトルのまとめ動画です。
問題番号は数研出版4Step(4ステップ)Cに対応しています。
（数値がやや異なる問題もありますが、同じような解法で取り組める問題を参考番号として記載しております。）
2023年京大の空間ベクトル！ベクトルが苦手な人も絶対に取りたい問題【京都大学】【数学 入試問題】
単元：
#大学入試過去問(数学)#空間ベクトル#空間ベクトル#学校別大学入試過去問解説(数学)#京都大学#数学(高校生)#数C
指導講師：
数学・算数の楽しさを思い出した / Ken
問題文全文(内容文)：
空間内の4点$O、A、B、C$は同一平面上にないとする。点$D,P,O$を次のように定める。
点$D$は$\overrightarrow{OD}=\overrightarrow{OA}+\overrightarrow{2OB}+\overrightarrow{3OC}$を満 たし、点Pは線分$OA$を1: 2に内分し、点Qは線分$OB$の中点である。
さらに、直線$OD$上の点$R$を $OC$が交点を持つように定める。
このとき、線分$OR$の長さと線分$RD$の長さの比$OR: RD$を求めよ。
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空間内の4点$O、A、B、C$は同一平面上にないとする。点$D,P,O$を次のように定める。
点$D$は$\overrightarrow{OD}=\overrightarrow{OA}+\overrightarrow{2OB}+\overrightarrow{3OC}$を満 たし、点Pは線分$OA$を1: 2に内分し、点Qは線分$OB$の中点である。
さらに、直線$OD$上の点$R$を $OC$が交点を持つように定める。
このとき、線分$OR$の長さと線分$RD$の長さの比$OR: RD$を求めよ。
【数B】ベクトルの基本㉑空間における平面上の点を平面の方程式から求める
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#その他(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(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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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
【数B】ベクトルの基本⑳空間における平面上の点を係数から求める
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#その他(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(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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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
【数B】ベクトルの基本⑲空間ベクトルにおける三角形の面積
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#その他(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(-2,1,3),B=(-3,1,4),C=(-3,3,5)が与えられたとき、三角形ABCの面積を求めよ
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3点A(-2,1,3),B=(-3,1,4),C=(-3,3,5)が与えられたとき、三角形ABCの面積を求めよ
【数B】ベクトルの基本⑱空間ベクトルの基本計算
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#その他(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)：
空間ベクトルの基本
a=(2,2,4),b=(4,4,2)のなす角を求めよ
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空間ベクトルの基本
a=(2,2,4),b=(4,4,2)のなす角を求めよ
福田の数学〜慶應義塾大学2022年看護医療学部第４問〜空間図形とベクトル
単元：
#大学入試過去問(数学)#空間ベクトル#空間ベクトル#学校別大学入試過去問解説(数学)#慶應義塾大学#数学(高校生)#数C
指導講師：
福田次郎
問題文全文(内容文)：
\begin{eqnarray}
{\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。
\end{eqnarray}
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\begin{eqnarray}
{\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。
\end{eqnarray}
福田の数学〜慶應義塾大学2022年商学部第２問〜空間ベクトルと平面の方程式
単元：
#大学入試過去問(数学)#空間ベクトル#空間ベクトル#学校別大学入試過去問解説(数学)#慶應義塾大学#数学(高校生)#数C
指導講師：
福田次郎
問題文全文(内容文)：
\begin{eqnarray}
{\Large\boxed{2}}\ 点Oを原点とするxyz座標空間に、2点A(2,3,1),\ B(-2,1,3)をとる。\\
また、x座標が正の点Cを、\overrightarrow{ OC }を\overrightarrow{ OA }と\overrightarrow{ OB }に垂直で、|\overrightarrow{ OC }|=8\sqrt3となるように定める。\\
(1)\triangle OABの面積は\boxed{\ \ ア\ \ }\sqrt{\boxed{\ \ イ\ \ }}\ である。\\
(2)点Cの座標は(\boxed{\ \ ウ\ \ },\ \boxed{\ \ エオ\ \ },\ \boxed{\ \ カ\ \ })である。\\
(3)四面体OABCの体積は\boxed{\ \ キク\ \ }\ である。\\
(4)平面ABCの方程式は\ x+\boxed{\ \ ケ\ \ }\ y+\boxed{\ \ コ\ \ }\ z-\ \boxed{\ \ サシ\ \ }=0である。\\
(5)原点Oから平面ABCに垂線OHを下ろしたとき、点Hの座標は\\
(\frac{\boxed{\ \ ス\ \ }}{\boxed{\ \ セソ\ \ }},\frac{\boxed{\ \ タ\ \ }}{\boxed{\ \ チ\ \ }},\frac{\boxed{\ \ ツテ\ \ }}{\boxed{\ \ トナ\ \ }})\\
である。
\end{eqnarray}
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\begin{eqnarray}
{\Large\boxed{2}}\ 点Oを原点とするxyz座標空間に、2点A(2,3,1),\ B(-2,1,3)をとる。\\
また、x座標が正の点Cを、\overrightarrow{ OC }を\overrightarrow{ OA }と\overrightarrow{ OB }に垂直で、|\overrightarrow{ OC }|=8\sqrt3となるように定める。\\
(1)\triangle OABの面積は\boxed{\ \ ア\ \ }\sqrt{\boxed{\ \ イ\ \ }}\ である。\\
(2)点Cの座標は(\boxed{\ \ ウ\ \ },\ \boxed{\ \ エオ\ \ },\ \boxed{\ \ カ\ \ })である。\\
(3)四面体OABCの体積は\boxed{\ \ キク\ \ }\ である。\\
(4)平面ABCの方程式は\ x+\boxed{\ \ ケ\ \ }\ y+\boxed{\ \ コ\ \ }\ z-\ \boxed{\ \ サシ\ \ }=0である。\\
(5)原点Oから平面ABCに垂線OHを下ろしたとき、点Hの座標は\\
(\frac{\boxed{\ \ ス\ \ }}{\boxed{\ \ セソ\ \ }},\frac{\boxed{\ \ タ\ \ }}{\boxed{\ \ チ\ \ }},\frac{\boxed{\ \ ツテ\ \ }}{\boxed{\ \ トナ\ \ }})\\
である。
\end{eqnarray}
福田の数学〜慶應義塾大学2022年経済学部第４問〜空間ベクトルと四面体の体積
単元：
#大学入試過去問(数学)#空間ベクトル#空間ベクトル#学校別大学入試過去問解説(数学)#慶應義塾大学#数学(高校生)#数C
指導講師：
福田次郎
問題文全文(内容文)：
\begin{eqnarray}
{\Large\boxed{4}}\ tを実数とする。また、Oを原点とする座標空間内に\\
3点A(4,2,5),\ B(-1,1,1),\ C(2-t,4-3t,6+2t)をとる。\\
(1)\triangle OABの面積を求めよ。\\
(2)4点O,A,B,Cが同一平面上にあるとき、Cの座標を求めよ。\\
(3)点Cがxy平面上にあるとき、四面体OABCの体積Vを求めよ。\\
(4)四面体OABCの体積が(3)で求めたVの3倍となるようなtの値を\\
すべて求めよ。
\end{eqnarray}
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\begin{eqnarray}
{\Large\boxed{4}}\ tを実数とする。また、Oを原点とする座標空間内に\\
3点A(4,2,5),\ B(-1,1,1),\ C(2-t,4-3t,6+2t)をとる。\\
(1)\triangle OABの面積を求めよ。\\
(2)4点O,A,B,Cが同一平面上にあるとき、Cの座標を求めよ。\\
(3)点Cがxy平面上にあるとき、四面体OABCの体積Vを求めよ。\\
(4)四面体OABCの体積が(3)で求めたVの3倍となるようなtの値を\\
すべて求めよ。
\end{eqnarray}
福田の入試問題解説〜慶應義塾大学2022年理工学部第１問(1)〜空間のベクトル方程式
単元：
#大学入試過去問(数学)#空間ベクトル#空間ベクトル#学校別大学入試過去問解説(数学)#慶應義塾大学#数学(高校生)#数C
指導講師：
福田次郎
問題文全文(内容文)：
\begin{eqnarray}
{\Large\boxed{1}}\ (1)\overrightarrow{ a }=(\sqrt3,0,1)とする。空間ベクトル\overrightarrow{ b }, \overrightarrow{ c }はともに大きさが1であり、\\
\overrightarrow{ a }∟\overrightarrow{ b }, \overrightarrow{ b }∟\overrightarrow{ c }, \overrightarrow{ c }∟\overrightarrow{ a } とする。\\
(\textrm{i})p,q,rを実数とし、\overrightarrow{ x }=p\overrightarrow{ a }+q\overrightarrow{ b }+r\overrightarrow{ c } とするとき、\\
内積\overrightarrow{ x }・\overrightarrow{ a }と\overrightarrow{ x }の大きさ|\ \overrightarrow{ x }\ |をp,q,rを用いて表すと、\overrightarrow{ x }・\overrightarrow{ a }=\boxed{\ \ ア\ \ },|\ \overrightarrow{ x } \ |=\boxed{\ \ イ\ \ }である。\\
(\textrm{ii})(5,0,z)=s\overrightarrow{ a }+(\cos\theta)\overrightarrow{ b }+(\sin\theta)\overrightarrow{ c }を満たす実数s,\thetaが存在するような\\
実数zは2個あるが、それらを全て求めるとz=\boxed{\ \ ウ\ \ }である。\\
\end{eqnarray}
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\begin{eqnarray}
{\Large\boxed{1}}\ (1)\overrightarrow{ a }=(\sqrt3,0,1)とする。空間ベクトル\overrightarrow{ b }, \overrightarrow{ c }はともに大きさが1であり、\\
\overrightarrow{ a }∟\overrightarrow{ b }, \overrightarrow{ b }∟\overrightarrow{ c }, \overrightarrow{ c }∟\overrightarrow{ a } とする。\\
(\textrm{i})p,q,rを実数とし、\overrightarrow{ x }=p\overrightarrow{ a }+q\overrightarrow{ b }+r\overrightarrow{ c } とするとき、\\
内積\overrightarrow{ x }・\overrightarrow{ a }と\overrightarrow{ x }の大きさ|\ \overrightarrow{ x }\ |をp,q,rを用いて表すと、\overrightarrow{ x }・\overrightarrow{ a }=\boxed{\ \ ア\ \ },|\ \overrightarrow{ x } \ |=\boxed{\ \ イ\ \ }である。\\
(\textrm{ii})(5,0,z)=s\overrightarrow{ a }+(\cos\theta)\overrightarrow{ b }+(\sin\theta)\overrightarrow{ c }を満たす実数s,\thetaが存在するような\\
実数zは2個あるが、それらを全て求めるとz=\boxed{\ \ ウ\ \ }である。\\
\end{eqnarray}
福田の数学・入試問題解説〜東北大学2022年文系第４問〜空間における四面体の高さと体積
単元：
#大学入試過去問(数学)#空間ベクトル#空間ベクトル#学校別大学入試過去問解説(数学)#東北大学#数学(高校生)#数C
指導講師：
福田次郎
問題文全文(内容文)：
\begin{eqnarray}
{\Large\boxed{4}}\ xyz空間内の点O(0,0,0),A(1,\sqrt2,\sqrt3),B(-\sqrt3,0,1),C(\sqrt6,-\sqrt3,\sqrt2)\\
を頂点とする四面体OABCを考える。3点OABを含む平面からの距離が1の点\\
のうち、点Oに最も近く、x座標が正のものをHとする。\\
(1)Hの座標を求めよ。\\
(2)3点OABを含む平面と点Cの距離を求めよ。\\
(3)四面体OABCの体積を求めよ。
\end{eqnarray}
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\begin{eqnarray}
{\Large\boxed{4}}\ xyz空間内の点O(0,0,0),A(1,\sqrt2,\sqrt3),B(-\sqrt3,0,1),C(\sqrt6,-\sqrt3,\sqrt2)\\
を頂点とする四面体OABCを考える。3点OABを含む平面からの距離が1の点\\
のうち、点Oに最も近く、x座標が正のものをHとする。\\
(1)Hの座標を求めよ。\\
(2)3点OABを含む平面と点Cの距離を求めよ。\\
(3)四面体OABCの体積を求めよ。
\end{eqnarray}
【数B】ベクトル：直線と平面のなす角
【数B】ベクトル：直線と平面の交点
【数B】ベクトル：二点を通る直線・空間版
単元：
#空間ベクトル#空間ベクトル#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)：
A(-2,1,-1)とB(1,3,2)を通る直線の方程式を求めよ。変数x,y,zを用いて表せ。
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A(-2,1,-1)とB(1,3,2)を通る直線の方程式を求めよ。変数x,y,zを用いて表せ。
福田の数学〜慶應義塾大学2021年看護医療学部第４問〜空間ベクトルと三角形の面積
単元：
#大学入試過去問(数学)#空間ベクトル#空間ベクトル#学校別大学入試過去問解説(数学)#慶應義塾大学#数学(高校生)#数C
指導講師：
福田次郎
問題文全文(内容文)：
\begin{eqnarray}
{\Large\boxed{4}} P(0,0,-1),\ Q(0,1,-2),\ R(1,0,-2)を頂点とする三角形の面積は\boxed{\ \ ヘ\ \ }である。\\
aを実数とし、\overrightarrow{ v }=(a,a,3)とする。点P',Q',R'を\\
\overrightarrow{ OP' }=\overrightarrow{ OP }+\overrightarrow{ v },\ \overrightarrow{ OQ' }=\overrightarrow{ OQ }+\overrightarrow{ v },\ \overrightarrow{ OR' }=\overrightarrow{ OR }+\overrightarrow{ v }\\
によって定め、さらに線分PP',QQ',RR'がxy平面と交わる点をP'',Q'',R''とする。\\
このとき、P''の座標は\boxed{\ \ ホ\ \ }、Q''の座標は\boxed{\ \ マ\ \ }、R''の座標は\boxed{\ \ ミ\ \ }である。\\
\triangle P''Q''R''が正三角形になるのはa=\boxed{\ \ ム\ \ }のときである。\\
3点P'',Q'',R''が同一直線上にあるのはa=\boxed{\ \ メ\ \ }のときである。a \gt \boxed{\ \ メ\ \ }のとき、\\
\triangle P''Q''R''の面積をaで表すと\boxed{\ \ モ\ \ }となる。
\end{eqnarray}
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\begin{eqnarray}
{\Large\boxed{4}} P(0,0,-1),\ Q(0,1,-2),\ R(1,0,-2)を頂点とする三角形の面積は\boxed{\ \ ヘ\ \ }である。\\
aを実数とし、\overrightarrow{ v }=(a,a,3)とする。点P',Q',R'を\\
\overrightarrow{ OP' }=\overrightarrow{ OP }+\overrightarrow{ v },\ \overrightarrow{ OQ' }=\overrightarrow{ OQ }+\overrightarrow{ v },\ \overrightarrow{ OR' }=\overrightarrow{ OR }+\overrightarrow{ v }\\
によって定め、さらに線分PP',QQ',RR'がxy平面と交わる点をP'',Q'',R''とする。\\
このとき、P''の座標は\boxed{\ \ ホ\ \ }、Q''の座標は\boxed{\ \ マ\ \ }、R''の座標は\boxed{\ \ ミ\ \ }である。\\
\triangle P''Q''R''が正三角形になるのはa=\boxed{\ \ ム\ \ }のときである。\\
3点P'',Q'',R''が同一直線上にあるのはa=\boxed{\ \ メ\ \ }のときである。a \gt \boxed{\ \ メ\ \ }のとき、\\
\triangle P''Q''R''の面積をaで表すと\boxed{\ \ モ\ \ }となる。
\end{eqnarray}
福田の数学〜慶應義塾大学2021年経済学部第５問〜ベクトルの空間図形への応用
単元：
#大学入試過去問(数学)#空間ベクトル#空間ベクトル#学校別大学入試過去問解説(数学)#慶應義塾大学#数学(高校生)#数C
指導講師：
福田次郎
問題文全文(内容文)：
\begin{eqnarray}
{\Large\boxed{5}} 空間の2点OとAは|\overrightarrow{ OA }|=2を満たすとし、点Aを通り\overrightarrow{ OA }に直交する平面をHとする。\\
平面H上の三角形ABCは、正の実数aに対し\\
|\overrightarrow{ AB }|=2a, |\overrightarrow{ AC }|=3a, \overrightarrow{ AB }・\overrightarrow{ AC }=2a^2\\
を満たすとする。ただし、\overrightarrow{ u }・\overrightarrow{ v }はベクトル\overrightarrow{ u }と\overrightarrow{ v }の内積を表す。\\
(1)\overrightarrow{ OA }・\overrightarrow{ OB }の値を求めよ。\\
さらに、線分ABの平面H上にある垂直二等分線をl、線分ACを2:1に内分する点を\\
通り、線分ACに直交するH上の直線をmとする。また、lとmの交点をPとする。\\
(2)ベクトル\overrightarrow{ OP }を、実数\alpha,\beta,\gammaを用いて\overrightarrow{ OP }=\alpha\overrightarrow{ OA }+\beta\overrightarrow{ OB }+\gamma\overrightarrow{ OC }と表すとき、\\
\alpha,\beta,\gammaの値をそれぞれ求めよ。\\
(3)空間の点Qは2\overrightarrow{ OA }+\overrightarrow{ OQ }=\overrightarrow{ 0 }を満たすとする。直線PQが、\\
点Oを中心とする半径2の球Sに接しているとき、|\overrightarrow{ AP }|の値およびaの値を求めよ。\\
さらに、直線l上の点Rを、直線QRがSに接し、Pとは異なる点とする。このとき、\\
\triangle APRの面積を求めよ。
\end{eqnarray}
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\begin{eqnarray}
{\Large\boxed{5}} 空間の2点OとAは|\overrightarrow{ OA }|=2を満たすとし、点Aを通り\overrightarrow{ OA }に直交する平面をHとする。\\
平面H上の三角形ABCは、正の実数aに対し\\
|\overrightarrow{ AB }|=2a, |\overrightarrow{ AC }|=3a, \overrightarrow{ AB }・\overrightarrow{ AC }=2a^2\\
を満たすとする。ただし、\overrightarrow{ u }・\overrightarrow{ v }はベクトル\overrightarrow{ u }と\overrightarrow{ v }の内積を表す。\\
(1)\overrightarrow{ OA }・\overrightarrow{ OB }の値を求めよ。\\
さらに、線分ABの平面H上にある垂直二等分線をl、線分ACを2:1に内分する点を\\
通り、線分ACに直交するH上の直線をmとする。また、lとmの交点をPとする。\\
(2)ベクトル\overrightarrow{ OP }を、実数\alpha,\beta,\gammaを用いて\overrightarrow{ OP }=\alpha\overrightarrow{ OA }+\beta\overrightarrow{ OB }+\gamma\overrightarrow{ OC }と表すとき、\\
\alpha,\beta,\gammaの値をそれぞれ求めよ。\\
(3)空間の点Qは2\overrightarrow{ OA }+\overrightarrow{ OQ }=\overrightarrow{ 0 }を満たすとする。直線PQが、\\
点Oを中心とする半径2の球Sに接しているとき、|\overrightarrow{ AP }|の値およびaの値を求めよ。\\
さらに、直線l上の点Rを、直線QRがSに接し、Pとは異なる点とする。このとき、\\
\triangle APRの面積を求めよ。
\end{eqnarray}
【数B】空間ベクトル：ベクトルの大きさの最小値
単元：
#空間ベクトル#空間ベクトル#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)：
a＝(3,4,4), b＝(2,3,-1)がある。実数 t を変化させるとき、ｃ＝a＋tbの大きさの最小値と、その時の t の値を求めよ。
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a＝(3,4,4), b＝(2,3,-1)がある。実数 t を変化させるとき、ｃ＝a＋tbの大きさの最小値と、その時の t の値を求めよ。
【数B】ベクトル：2021年高3第1回全統記述模試
単元：
#大学入試過去問(数学)#空間ベクトル#空間ベクトル#全統模試(河合塾)#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)：
四角形OABCは、OB+3BC＝2ABを満たしている。また、辺OAを2:1に内分する点を Dとし、a=OA、c=OCとする。
(1)OBをa,cを用いて表せ。
(2)2直線OB,CDの交点をP とする。OPｗｐa,cを用いて表せ。また、CP:PDを求めよ。
(3)OA=3、OB=√15,OC=4 とする。(i)内積a・cの値を求めよ。(ii)四角形OABCに、CとDが重なるように折 り目を付け、再び広げて四角形に戻す。折り目の直線lと直線OCの公転をNとする とき、ON:NCを求めよ。また、3直線OB,OC,lで囲まれてできる三角形の面積を求 めよ。
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四角形OABCは、OB+3BC＝2ABを満たしている。また、辺OAを2:1に内分する点を Dとし、a=OA、c=OCとする。
(1)OBをa,cを用いて表せ。
(2)2直線OB,CDの交点をP とする。OPｗｐa,cを用いて表せ。また、CP:PDを求めよ。
(3)OA=3、OB=√15,OC=4 とする。(i)内積a・cの値を求めよ。(ii)四角形OABCに、CとDが重なるように折 り目を付け、再び広げて四角形に戻す。折り目の直線lと直線OCの公転をNとする とき、ON:NCを求めよ。また、3直線OB,OC,lで囲まれてできる三角形の面積を求 めよ。
福田の数学〜早稲田大学2021年理工学部第５問〜正四面体と球の位置関係
単元：
#大学入試過去問(数学)#空間ベクトル#空間ベクトル#学校別大学入試過去問解説(数学)#早稲田大学#数学(高校生)#数C
指導講師：
福田次郎
問題文全文(内容文)：
\begin{eqnarray}
{\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。
\end{eqnarray}
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\begin{eqnarray}
{\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。
\end{eqnarray}
【数B】空間ベクトル：～正射影ベクトルとそれを使った演習～ A(2,0,1)を通り方向ベクトル(1,2,2)である直線l、B(3,-1,2)を通り方向ベクトル(2,-1,2)である直線mの距離を求めよ
【数B】空間ベクトル：東京理科大 座標空間の図形問題
単元：
#大学入試過去問(数学)#空間ベクトル#空間ベクトル#学校別大学入試過去問解説(数学)#東京理科大学#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)：
四面体OABCは,OA=4,OB=5,OC=3,∠AOB=90°,∠AOC=∠BOC=60°を満たしている。
(1)点Cから△OABに下した垂線と△OABとの交点をHとする。ベクトルCHをOA,OB,OCを用いて表そう。
(2)四面体OABCの体積を求めよう。
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四面体OABCは,OA=4,OB=5,OC=3,∠AOB=90°,∠AOC=∠BOC=60°を満たしている。
(1)点Cから△OABに下した垂線と△OABとの交点をHとする。ベクトルCHをOA,OB,OCを用いて表そう。
(2)四面体OABCの体積を求めよう。
【数B】空間ベクトル：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
単元：
#空間ベクトル#空間ベクトル#数学(高校生)#数C
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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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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
【数B】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。
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#その他(中高教材)
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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。
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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。
【数B】空間ベクトル：平面の方程式の求め方（①法線ベクトルを用いる方法） 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。
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#その他(中高教材)
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問題文全文(内容文)：
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。
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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。
【数B】空間ベクトル：4点(1,1,1) (-1,1,-1) (-1,-1,0) (2,1,0)を通る球面の方程式を求めよう。また、中心座標と半径も求めよう。
単元：
#空間ベクトル#空間ベクトル#数学(高校生)#数C
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問題文全文(内容文)：
4点(1,1,1) (-1,1,-1) (-1,-1,0) (2,1,0)を通る球面の方程式を求めよう。また、中心座標と半径も求めよう。
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4点(1,1,1) (-1,1,-1) (-1,-1,0) (2,1,0)を通る球面の方程式を求めよう。また、中心座標と半径も求めよう。
【数B】空間ベクトル：球面の方程式！ 次の条件を満たす球面の方程式を求めよう。(1)直径の両端が2点(1,-4,3) (3,0,1)である。(2)点(1,-2,5)を通り、3つの座標平面に接する。
単元：
#空間ベクトル#空間ベクトル#数学(高校生)#数C
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問題文全文(内容文)：
次の条件を満たす球面の方程式を求めよ。
(1)直径の両端が2点(1,-4,3) (3,0,1)である。
(2)点(1,-2,5)を通り、3つの座標平面に接する。
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次の条件を満たす球面の方程式を求めよ。
(1)直径の両端が2点(1,-4,3) (3,0,1)である。
(2)点(1,-2,5)を通り、3つの座標平面に接する。
【数B】空間ベクトル：球面の方程式！
単元：
#空間ベクトル#空間ベクトル#数学(高校生)#数C
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理数個別チャンネル
問題文全文(内容文)：
(1)球面x²+y²+z²-4x-6y+2z+5=0とxy平面の交わりは円になる。この円の中心と半径を求めよう。
(2)中心が点(-2,4,-2)で、2つの座標平面に接する球面Sの方程式を求めよう。また、Sと平面x=kの交わりが半径√3の円になるとき、kの値を求めよう。
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(1)球面x²+y²+z²-4x-6y+2z+5=0とxy平面の交わりは円になる。この円の中心と半径を求めよう。
(2)中心が点(-2,4,-2)で、2つの座標平面に接する球面Sの方程式を求めよう。また、Sと平面x=kの交わりが半径√3の円になるとき、kの値を求めよう。
【数B】空間ベクトル：次の2点間の距離を求めよ。A(1,2,3)B(2,4,5)
【数B】空間ベクトル：原点Oと3点A(2,2,4) B(-1,1,2) C(4,1,1)から等距離にある点Mの座標を求めよ。
単元：
#空間ベクトル#空間ベクトル#数学(高校生)#数C
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理数個別チャンネル
問題文全文(内容文)：
原点Oと3点A(2,2,4) B(-1,1,2) C(4,1,1)から等距離にある点Mの座標を求めよ。
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原点Oと3点A(2,2,4) B(-1,1,2) C(4,1,1)から等距離にある点Mの座標を求めよ。