至急!空間ベクトル(高校数学)
以下の問題です。
(1)はなんとかクリアでしょうか?
|AP→|=2√(4p^2ー2p+1)、|AQ→|=2√(4q+1)
AP→・AQ→=16pqー4q
(2)なのですが、CR→=kCG→(0≦k≦1)として、AR→を表し、
AR→=sAQ→+tAP→として、たがいに一次独立として係数比較で、
s=1/2,t=1/2でp+q=k(0≦k≦1)よって0≦p+q≦1
でよいのでしょうか?あまりにも単純な気も…?
ちなみに、それを使うと、
(3)平行だから、APRQの面積=2×三角形APQで
S=4√(4p^2+3q^2ー2p+1)
これは、単に2倍してもよいのでしょうか?
(4)√の中を2次関数のように変形して、
最大値8、最小値8√21/7
となりました。
とくに、(2)(3)の考え方があいまいなので、
ご指導、お願いいたします。
平行六面体ABCD-EFGHは|AB→|=|AD→|=1,|AE→|=2,
|BP→|=2p,|DQ→|=2q(0≦p≦1,0≦q≦1),
<FBC=<BCD=π/2,<EAB=2π/3である。
(1)|AP→|,|AQ→|,AP→・AQ→をp,qを用いて表せ。
(2)3点A,P,Qを通る平面と辺CG の交点をRとする。
Rが存在するためのp,qの条件を求めよ。
(3)(2)のとき、四角形APRQの面積をSとする。
Sをp,qを用いて表せ。
(4)R=Gのとき、Sの最大値と最小値を求めよ。
お礼
ccyuki様、大変詳しいご回答ありがとうございます。 数式の横に解説まで記載してあり、本当に分かりやすいです。 ご回答ありがとうございました。