3点O(0), A($\vec{a}$), B($\vec{b}$)を頂点とする$\triangle$OABにおいて、OA=9, OB=7, AB=8であるとき、$\triangle$OABの内心Iの位置ベクトルを求める問題です。

幾何学ベクトル三角形内心位置ベクトル
2025/8/5

1. 問題の内容

3点O(0), A(a\vec{a}), B(b\vec{b})を頂点とする\triangleOABにおいて、OA=9, OB=7, AB=8であるとき、\triangleOABの内心Iの位置ベクトルを求める問題です。

2. 解き方の手順

内心Iの位置ベクトルOI\vec{OI}は、\triangleOABの各辺の長さを用いて、次のように表されます。
OI=OAOB+OBOA+ABOOOA+OB+AB\vec{OI} = \frac{OA \cdot \vec{OB} + OB \cdot \vec{OA} + AB \cdot \vec{OO}}{OA + OB + AB}
OO=0\vec{OO} = \vec{0}であるから、
OI=OBOA+OAOBOA+OB+AB\vec{OI} = \frac{OB \cdot \vec{OA} + OA \cdot \vec{OB}}{OA + OB + AB}
ここで、OA = 9, OB = 7, AB = 8であるから、
OI=7a+9b9+7+8=7a+9b24=724a+924b=724a+38b\vec{OI} = \frac{7 \vec{a} + 9 \vec{b}}{9+7+8} = \frac{7 \vec{a} + 9 \vec{b}}{24} = \frac{7}{24}\vec{a} + \frac{9}{24}\vec{b} = \frac{7}{24}\vec{a} + \frac{3}{8}\vec{b}

3. 最終的な答え

724a+38b\frac{7}{24}\vec{a} + \frac{3}{8}\vec{b}
したがって、答えは1です。

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