9 ベクトル

2 次:数理技能対策
ベクトル
9
講義のポイント
・位置ベクトルの使い方をマスターしよう!
・ベクトルの応用では,図までかけるように訓練しよう!
■位置ベクトル
で表さ
平面・空間上で 1 点を固定して考えると,任意の点の位置はベクトル
と表す。
れる。このとき,点に関する点の位置ベクトル
位置ベクトルといい,
位置ベクトル
以下に重要な位置ベクトルを示す。
○内分点・外分点の位置ベクトル
を結ぶ線分
,
2 点
,
を結ぶ線分を
を に内分する点
に内分する点,外分する点
を結ぶ線分
に内分する点 ,外分する点
,外分する点
の位置ベクトル
, ○三角形の重心の位置ベクトル
,
,
を頂点とする
3 点
,
,
を頂点とする
の重心
の位置ベクトル
を頂点とする の重心
の重心 の位置ベクトル
60
2 次:数理技能対策
■ベクトルの応用
同一平面・同一空間上のベクトルは,平行でない
平行でない 2 つのベクトル ,!を用いて
と一意に表せる。これをベクトルの一次独立
#
"
ベクトルの一次独立という。この性質を用いて,ベク
ベクトルの一次独立
トルで様々な図形を表現することができる。
○平行(
○平行(共線)
共線)条件
となる実数
-%
直線が直線
が直線%と平行
と平行⇔
となる実数-が存在する
直線
が直線
と平行 となる実数 が存在する
となる実数
-
となる実数-が存在する
点が直線
が直線上にある
上にある⇔
となる実数 が存在する
が直線
上にある ○垂直条件
(
∙ %
⊥ % ⇔ ○共点条件
,
,
が一致する
/
3 点
,
,.
/
が一致する⇔
が一致する ○共面条件
が平面
が平面上にある
上にある
点
が平面
)
"
#
,
⇔
," # ) *となる実数
となる実数",
,)が存在する
が存在する
となる実数 ,#,
○存在条件
で与えられるとき
が
"
#
点
が
で与えられるとき
" # * ⇔ 直線
直線
" # *,
," ≥ (,
,# ≥ ( ⇔ 線分
線分
" # ≤ *,
," ≥ (,
,# ≥ ( ⇔ の周および内部
の周および内部
の周および内部
( ≤ " ≤ *,
,( ≤ # ≤ * ⇔ 平行四辺形の周および内部
の周および内部
平行四辺形
61
2 次:数理技能対策
●練習問題●
練習問題●
1
□
位置ベクトル
3B
2AC
が成り立つとき,点の位置を
2AB
ABCと点があり,4A
求めなさい。
2
□
平面ベクトル
0を満たし
6B
7C
6,7を6 ≥ 0,7 ≥ 0なる実数とする。 ABC内の点が,3A
ているとき,次の設問に答えなさい。
をAB
,AC
,6,7を用いて表しなさい。
1A
26,7が6 7 3を満たしながら変化するとき,点のえがく図形を求めなさい。
3
□
空間ベクトル
4 点A0,0,2,B2, 2,3,C , 1,4,D1, ,1が同じ平面上にあるよう
に,定数 の値を求めなさい。
62