問題52:直方体OABC-DEFGにおいて、点O, A, C, Dの座標が与えられているとき、点B, E, F, Gの座標を求める。 問題53:点P(3, 1, 2)から各座標平面に垂線を引いたときの、xy平面、yz平面、zx平面との交点Q, R, Sの座標を求める。

幾何学空間図形直方体座標空間ベクトル3次元
2025/6/12

1. 問題の内容

問題52:直方体OABC-DEFGにおいて、点O, A, C, Dの座標が与えられているとき、点B, E, F, Gの座標を求める。
問題53:点P(3, 1, 2)から各座標平面に垂線を引いたときの、xy平面、yz平面、zx平面との交点Q, R, Sの座標を求める。

2. 解き方の手順

問題52:
直方体の性質を利用して、各点の座標を求める。
* 点Bは、点Aと点Cによって定まるxy平面上の点であるため、B(x,y,0)B(x, y, 0)となる。点Aと点Cからそれぞれx, y座標を参考に、B(1,3,0)B(1, 3, 0)となる。
* 点Eは、点Aと点Dによって定まるxz平面上の点であるため、E(x,0,z)E(x, 0, z)となる。点Aと点Dからそれぞれx, z座標を参考に、E(1,0,2)E(1, 0, 2)となる。
* 点Fは、点Bと点Dによって定まる空間上の点であるため、F(x,y,z)F(x, y, z)となる。点Bと点Dからそれぞれx, y, z座標を参考に、F(1,3,2)F(1, 3, 2)となる。
* 点Gは、点Cと点Dによって定まるyz平面上の点であるため、G(0,y,z)G(0, y, z)となる。点Cと点Dからそれぞれy, z座標を参考に、G(0,3,2)G(0, 3, 2)となる。
問題53:
各座標平面に垂線を引いたときの交点の座標は、その平面上の座標成分以外は0になることを利用する。
* xy平面への垂線の交点Qは、z座標が0になるので、Q(3,1,0)Q(3, 1, 0)
* yz平面への垂線の交点Rは、x座標が0になるので、R(0,1,2)R(0, 1, 2)
* zx平面への垂線の交点Sは、y座標が0になるので、S(3,0,2)S(3, 0, 2)

3. 最終的な答え

問題52:
B(1, 3, 0)
E(1, 0, 2)
F(1, 3, 2)
G(0, 3, 2)
問題53:
Q(3, 1, 0)
R(0, 1, 2)
S(3, 0, 2)

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