07数B空間ベクトルの問題
点Oを原点とする座標空間に4点
A(2,1,0),B(3,2,1),C(0,3,0),D(-1,0,4)がある。
線分AB上の点Pを0≦s≦1であるsを用いて↑OP=↑OA+s↑AB
と表す。同様に、線分CD上の点Qを、0≦t≦1であるtを用いて、
↑OQ=↑OC+t↑CD
と表す。このとき
↑OP=(2+s,1+s,s)
↑OQ=(-t,3-3t,4t)
である。
また、↑OR=↑PQで定まる点Rに対して
↑OR=(-2-s-t,2-s-3t,-s+4t)
と表される。
よって
↑OR=(-2,2,0)+s(-1,-1,-1)+t(-1,-3,4)
だから、
↑OL=( -2,2,0)
↑OM=(-1,-1,-1)
↑ON=(-1,-3,4)
とおくと、
↑OR=↑OL+s↑OM+t↑ON(0≦s≦1,0≦t≦1)
と表される。
ここで↑OM・↑ON=□
だから、P,Qが線分AB,CD上を動くとき、点Rが描く図形をFとすると
Fは※である。またFの面積は√□□である。
※→台形、平行四辺形、ひし形、長方形、正方形から最も適当なものを選べ。
点Rに対して、線分ORが動いて出来る立体の体積を求めよう。
↑ORが図形Fに垂直になったときには
s=□、t=□/□□、│↑OR│=□√□□/□□
である。
したがって、線分ORが動いて出来る立体の体積は□である。
□にあてはまる数値の解説をお願いします。
お礼
ありがとうございました