数学C|ベクトル ドリル第04回(基礎確認)

注意事項

各問10点(答え4点・途中式または根拠6点)。答えだけでなく理由を書きましょう。解答に示す式と同値の表現も正解です。図形は文中の配置に従って補助図を描いてください。【発展】は行列の学習を深めたい人向けです。

問題

問題1|垂直条件

0でないu=(4,1)、v=(1,k)が垂直となるkを求めなさい。

問題2|なす角

u=(4,0)、v=(4,4)のなす角θを0≤θ≤πで求めなさい。

問題3|位置ベクトルと内分

A=(4,0)、B=(0,1)を1:2に内分するPの位置ベクトルを求めなさい。

問題4|成分と演算

ベクトルu=(5,1)、v=(1,−5)について2u−vを求めなさい。

問題5|大きさと単位ベクトル

u=(15,20)の大きさと同じ向きの単位ベクトルを求めなさい。


解答・解説

解答1|垂直条件

内積ab+bk=0を解きます。b>0なので割ることができます。

\[ \boxed{k=-4} \]

解答2|なす角

cosθ=(u・v)/(|u||v|)=1/√2。指定範囲の角はπ/4です。

\[ \boxed{\theta=\frac\pi4} \]

解答3|位置ベクトルと内分

AP:PB=1:2ならP=(2A+B)/3。内分比と係数は逆の対応になります。

\[ \boxed{P=(\frac{8}{3},\frac{1}{3})} \]

解答4|成分と演算

各成分を2倍し、対応する成分を引きます。

\[ \boxed{(9,7)} \]

解答5|大きさと単位ベクトル

大きさは成分の平方和の平方根。uをその大きさで割ると長さ1になります。

\[ \boxed{|u|=25,\quad(\frac35,\frac45)} \]

復習記録

得点:____ / 50点 解き直す問題:____ 次回までに確認する公式・条件:____

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