宿題なのですが、参考書に類似問題が無くて手も足も出ません(汗)
OA=2\(\sqrt{\quad}\)2 OB=\(\sqrt{\quad}\)3 OA×OB=2(←OAベクトル・OBベクトルです)である
三角形OABがある。
垂心をHとして、Oから辺ABに垂線ONを下ろすとき、OH:ONを求めよ
宿題なのですが、参考書に類似問題が無くて手も足も出ません(汗)
OA=2\(\sqrt{\quad}\)2 OB=\(\sqrt{\quad}\)3 OA×OB=2(←OAベクトル・OBベクトルです)である
三角形OABがある。
垂心をHとして、Oから辺ABに垂線ONを下ろすとき、OH:ONを求めよ
これを解くために、三角比を利用する方法と、メネラウスの定理を利用
する方法を考えたが、質問のベクトルを利用する方法については、同僚
の茂呂先生よりアイデアを頂いた。感謝!!

直角三角形△OACにおいて、
─→ → ─→ →
AC=c、OC=kbより、
→ → →
a+c=kb
→
この両辺にbを内積としてつけると、
→ → → → →
b・(a+c)=b・kb
→ → → → → →
b・a+b・c=kb・b
2 + 0 =k 3
∴k=2/3
したがって、OC:CB=2:1……①
直角三角形△OANにおいて、
─→ → ─→ → →
ON=n、AN=k(b-a)より、
→ → → →
a+k(b-a)=n
→ →
この両辺に(b-a)を内積としてつけると、
→ → → → → → → →
(b-a)・{a+k(b-a)}=(b-a)・n
→ → → → → → → → → →
b・a-a・a+k(b・b-2a・b+a・a)=0
2 - 8 +k( 3 - 4 + 8 )=0
7k-6=0
∴k=6/7
したがって、AN:NB=6:1……②
①②より、
OH:HN=s:1-s、AH:HC=t:1-tとおく。
─→ ─→ ─→
BH=sBN+(1-s)BOより、
1 → → →
=s─(a-b)+(1-s)(-b)
7
s→ 6s →
=─a+(──-1)b……③
7 7
─→ ─→ ─→
BH=tBC+(1-t)BAより、
1 → → →
=t─(-b)+(1-t)(a-b)
3
→ 2t →
=(1-t)a+(──-1)b……④
3
③④より、連立して、
{s
{─=1-t……⑤
{7
{
{6s 2t
{──-1=──-1……⑥
{7 3
⑤×6-⑥
18+2
1=7-────t
3
20
──t=6
3
18 9
∴t=──=──
20 10
⑤に代入して、
7
s=7(1-t)=──
10
したがって、
OH:ON=7:10……(答)