ベクトルで表される領域 1

ベクトルで表される領域 1
● 平面上の点の存在範囲
ここでは、位置ベクトルで表されて式の領域を図示する勉強をします。この問題を苦手にする人もいます。
でも、本当は何を言っているのか?何を答えれば良いのか分かれば、それほど難しい問題ではないでしょう。
まずは、領域が何処を指しているのか、x ・ y平面 (直交座標) で理解をしてください。それが理解できれば、あとは
基本軸を斜め (斜交座標) にすれば良いだけのことです。
● x ・ y 座標(直交座標)で作図をする
チ
チョイトレ7 次の直線の方程式、あるいは不等式で表される領域を図示せよ。
(1) x +y =1 (2) x +y =1 , x )0 , y ) 0 (3) x +y ( 1 , x )0 , y ) 0
(4) 3x +2y =6 (5) 0 (x ( 1 , 1 (y ( 3
y
y
解 (1) (2) (3) y
3
3
3
2
2
2
1
1
1
O
1
2
3
x
O
1
2
x
3
O
1
2
3
x
y
y
(4) (5) 3
3
2
2
1
1
O
1
2
3
x
O
t
1
2
B
x
3
OB
それでは、いよいよベクトルの領域問題に挑戦しよう!
点P( p) が 2 点A 0a 1, B 0b 1
を結ぶ線分AB 上にある
C
p = s a +t b s +t =1
1 , ss ) 0 , t )0
0b1
O
OA
0a1
A
と良く教科書や参考書に書いてありますが、簡単にいうと、次のように捉えて行けば良いと思います。
■ O P = s O A + t O B の読み方 △ O AB
点 Pは 、 O A を 単 位 と す る s 軸 、
( 一直 線 上に な い3 点O , A , B )
O B を 単 位 と す る t軸 で 表 さ れ る
に 対 し て O P =s O A + t O B s t座 標 ( 斜 交 座 標 ) 上 に あ る
★ p = s a + tb でも同じことです。
a
a
を1 とし たs 軸、
-1-
b
b
を1 としたt軸を考えれば良いのです!
s
それでは、いよいよベクトルの領域問題をやりましょう。片方の軸を斜めにして作図をします。
例
例 38 △OAB に対し,OP= sOA +tOB とする。実数 s,t が次の条件を満たしながら動くとき,
点 P の存在範囲を図示せよ。
1
(1) s+t =2 , s )0 , t ) 0 (2) s+t = , s )0 , t ) 0
(3) s+t ( 2 , s )0 , t ) 0 2
(4) 0 (s (2 , 1 (t ( 2 (5) 2 (s +t (3
t
解 (1) (2) 3 t
3
2
B
2
1
B
1
O
1A
2
s
3
O
1A
2
s
3
すなわち(文章で書くと) 点P は すなわち、点P は t
(3) (4)
3
3
2
O
B
2
1
1A
B
2
s
3
すなわち、点P は
(5)
3
O
t
1
O
1A 2
3
すなわち、点P は 1
1A
2
3
s
すなわち、点P は
2
B
t
s
-2-