数学C|ベクトル ドリル第37回(総合復習)

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|内積

u=(7,3)、v=(1,−7)の内積を求めなさい。

問題2|なす角

u=(6,0)、v=(6,6)のなす角θを0≤θ≤πで求めなさい。

問題3|重心

三角形の頂点が(0,0)、(15,0)、(0,6)です。重心の座標を求めなさい。

問題4|空間ベクトルの内積

u=(5,2,1)、v=(2,−5,5)について、内積とuの大きさを求めなさい。

問題5|空間の平面

点A=(5,2,1)を通り、法線ベクトル(5,2,1)をもつ平面の方程式を求めなさい。


解答・解説

解答1|内積

同じ位置の成分の積を足します。内積の結果はベクトルでなく実数です。

\[ \boxed{-14} \]

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|重心

3頂点の位置ベクトルを足して3で割ります。

\[ \boxed{(5,2)} \]

解答4|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。

\[ \boxed{u\cdot v=5,\quad|u|=\sqrt{30}} \]

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。

\[ \boxed{5(x-5)+2(y-2)+(z-1)=0} \]

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:____

前の回 / 教材に戻る / 次の回