数学C|ベクトル ドリル第24回(定着練習)
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|位置ベクトルと内分
A=(8,0)、B=(0,2)を1:2に内分するPの位置ベクトルを求めなさい。
問題2|重心
三角形の頂点が(0,0)、(21,0)、(0,3)です。重心の座標を求めなさい。
問題3|空間ベクトルの内積
u=(7,1,1)、v=(1,−7,7)について、内積とuの大きさを求めなさい。
問題4|空間の直線
点A=(7,1,1)を通り方向ベクトル(1,2,−1)をもつ直線を媒介変数tで表しなさい。
問題5|空間の平面
点A=(7,1,1)を通り、法線ベクトル(7,1,1)をもつ平面の方程式を求めなさい。
解答・解説
解答1|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。
\[
\boxed{P=(\frac{16}{3},\frac{2}{3})}
\]
解答2|重心
3頂点の位置ベクトルを足して3で割ります。
\[
\boxed{(7,1)}
\]
解答3|空間ベクトルの内積
空間では3成分全ての積を足します。大きさも3成分の平方和から求めます。
\[
\boxed{u\cdot v=7,\quad|u|=\sqrt{51}}
\]
解答4|空間の直線
基準点の位置ベクトルに、方向ベクトルの実数倍を加えます。
\[
\boxed{(x,y,z)=(7+t,1+2t,1-t)\quad(t\in\mathbb R)}
\]
解答5|空間の平面
平面上の変位ベクトルと法線の内積が0になることを使います。
\[
\boxed{7(x-7)+1(y-1)+(z-1)=0}
\]
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:____