数学C|ベクトル ドリル第44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|空間の直線
点A=(7,2,1)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2|図形の面積
O=(0,0)、A=(7,0)、B=(2,1)の三角形の面積を求めなさい。
問題3|直線と平面の交点
直線(x,y,z)=(t,6t,1t)と平面x+y+z=8の交点を求めなさい。
問題4|大きさと単位ベクトル
u=(9,12)の大きさと同じ向きの単位ベクトルを求めなさい。
問題5|垂直条件
0でないu=(2,4)、v=(4,k)が垂直となるkを求めなさい。
解答・解説
解答1|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。
\[
\boxed{(x,y,z)=(7+t,2+2t,1-t)\quad(t\in\mathbb R)}
\]
解答2|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。
\[
\boxed{\frac{7}{2}}
\]
解答3|直線と平面の交点
直線の座標を平面に代入すると(1+a+b)t=c(1+a+b)。係数が正なのでt=cが唯一の解です。
\[
\boxed{(1,6,1)}
\]
解答4|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。
\[
\boxed{|u|=15,\quad(\frac35,\frac45)}
\]
解答5|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。
\[
\boxed{k=-2}
\]
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:____