数学C|ベクトル ドリル第40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|垂直条件

0でないu=(7,3)、v=(3,k)が垂直となるkを求めなさい。

問題2|位置ベクトルと内分

A=(7,0)、B=(0,3)を1:2に内分するPの位置ベクトルを求めなさい。

問題3|図形の内部条件

三角形OABでA=(5,0)、B=(0,1)、P=sA+tBです。Pが三角形の内部または辺上にあるs,tの条件を求めなさい。

問題4|空間の直線

点A=(6,2,1)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|図形の面積

O=(0,0)、A=(6,0)、B=(2,1)の三角形の面積を求めなさい。


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。

\[ \boxed{k=-7} \]

解答2|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。

\[ \boxed{P=(\frac{14}{3},1)} \]

解答3|図形の内部条件

O,A,Bの係数を1−s−t,s,tとすれば、いずれも0以上という条件です。境界も含みます。

\[ \boxed{s\ge0,\quad t\ge0,\quad s+t\le1} \]

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。

\[ \boxed{(x,y,z)=(6+t,2+2t,1-t)\quad(t\in\mathbb R)} \]

解答5|図形の面積

OAを底辺とすると長さa、Bからx軸までの高さc。面積はac/2です。

\[ \boxed{3} \]

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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