高校数学[総目次]

オリジナル数学B 第2章 空間のベクトル

数研出版(新課程第7刷2016年3月1日発行)

このコンテンツは会員限定です.解答例のみで,問題文そのものは掲載されていません.オリジナル数学は数年に一度改訂が入りますので,現在販売されているものと問題番号が異なる場合があります.

152 解答例

 まず次の補題を示す.

 点Pが△ABCの周及び内部にある
\[\begin{align*}
\iff\hspace{10mm} &\overrightarrow{\rm OP}=r\overrightarrow{\rm OA}+s\overrightarrow{\rm OB}+t\overrightarrow{\rm OC},\\
&r+s+t=1,\ r\geqq0,\ s\geqq0,\ t\geqq0
\end{align*}\]

(証明)

 点Pが△ABCの周及び内部にあるとき

\[\overrightarrow{\rm AP}=s\overrightarrow{\rm AB}+t\overrightarrow{\rm AC},\ s+t\leqq1,\ s\geqq0,\ t\geqq0\]

が成り立つから,始点を点Oに書き換えて

\[\overrightarrow{\rm OP}-\overrightarrow{\rm OA}=s(\overrightarrow{\rm OB}-\overrightarrow{\rm OA})+t(\overrightarrow{\rm OC}-\overrightarrow{\rm OA})\]

\[\therefore \overrightarrow{\rm OP}=(1-s-t)\overrightarrow{\rm OA}+s\overrightarrow{\rm OB}+t\overrightarrow{\rm OC}\]

 $1-s-t=r$ とおくと,係数の条件は