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第5問

立方体 ABCDA′B′C′D′ABCDA'B'C'D' で AA は A′A' の真上、BB は B′B' の真上などとする。XX を面対角線 ACAC 上の任意の点、YY を B′D′B'D' 上の任意の点とする。(a) XYXY の中点の軌跡を求めよ。(b) ZY=2XZZY=2XZ となるような XYXY 上の点 ZZ の軌跡を求めよ。
ステップ 2/5: 2つの対角線上の点をパラメータ表示する
X=(t,t,1),Y=(1−s,s,0),0≤t,s≤1X=(t,t,1),\quad Y=(1-s,s,0),\quad 0\le t,s\le1
詳しい解説

ACAC 上のすべての点は X=(t,t,1)X=(t,t,1)、B′D′B'D' 上のすべての点は Y=(1−s,s,0)Y=(1-s,s,0) と書け、0≤t,s≤10\le t,s\le1 である。2つのパラメータは独立に正方形上を動く。