平面ベクトル
幾何学の問題を計算処理的アプローチで解決するための道具として、ベクトルを学びます。ベクトルの次元はいくつでも構わないのですが、まず、ベクトルの基本を学ぶために、
2
次元ベクトル、即ち、平面ベクトルを学びます。
ここで学習する内容は、以下の通りです。各項目をクリックしてください。
ベクトルとは
ベクトルとは、
A
から
B
に向かう有向線分のことで、
と表します。大きさと向きの両方を考えます。
ベクトルの
1
次独立
2
つのベクトル
,
が三角形
ABC
を作るような位置関係にあるとき、
,
は
1
次独立であると言います。
ベクトルの成分表示
原点
O
を始点とするベクトルを位置ベクトルと言います。座標平面上で点
P
の位置ベクトル
を考えるとき、点
P
の座標をベクトルのように扱うことができます。これを
の成分表示と言います。
内積
内積は
2
つのベクトルの大きさと位置関係により決まる量です。
,
のなす角を
θ
として、
三角形の面積の公式
,
とするとき、△
OAB
の面積は、
ベクトルの内分・外分
線分
AB
を
m
:
n
に内分する点
P
の位置ベクトルは、
,
m
:
n
に外分する点
Q
の位置ベクトルは、
直線のベクトル方程式
2
点
A
,
B
を通る直線上の点
P
を規定する式、つまり、点
A
を通り
に平行な直線のベクトル方程式は、
t
を実数として、
平面ベクトルの応用
,
が
1
次独立で、
s
,
t
を実数として、
という関係があるとき、
なら
P
は直線
AB
上の点
共線条件
,
が
1
次独立で、
s
,
t
を実数として、
という関係があるとき、
P
が直線
AB
上の点なら
円のベクトル方程式
C
を中心とし、半径
r
の円周上の点
P
が満たす、円のベクトル方程式は、
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