マーク方式の数学の問題を作ってみた。

仕事や趣味で数学の問題を解いています。その解いた問題や他に作った問題をマーク方式の問題にして出題しながら日常をつぶやきます。

ベクトルの問題ver.20220609

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今週は教員採用試験で出題されたベクトルの問題です。

今回は富山県教員採用試験で出題された問題です。

今回の問題について

難易度は☆☆☆です。

線分の比をベクトルを用いて求める場合とベクトルを用いない場合の2通りの解き方を考える問題です。

難易度表記については以下の記事をご参照ください。

red-red-chopper-mathmatics.hatenablog.com

今回の問題の解説

今回の問題は AF:FEの線分比をベクトルを用いて求める場合とベクトルを用いないで求める場合の2通りを示す問題となっています。

ベクトルを用いない方法としては、 \triangle ABEと直線 CDに対してメネラウスの定理を用いると容易に AF:FEの比が求められます。

ベクトルを用いる場合は

(1) \overrightarrow{AE} \overrightarrow{AB} \overrightarrow{AC}を用いて表す。

(2)点 Fは直線 AE上にあるので、 \overrightarrow{AF}=k\overrightarrow{AE}となる実数 kを求める。

(3) (2)の kの値から AF:FEの比の値を求める。

という手順を踏んで進めていきます。

 Eは辺 BC 2:3に内分する点なので

 \displaystyle \overrightarrow{AE}=\frac{3}{5}\overrightarrow{AB}+\frac{2}{5}\overrightarrow{AC}

 Fは直線 AE上にあるので \overrightarrow{AF}=k\overrightarrow{AE}…①となる実数 kが存在します。

また、点 Fは線分 CD上にあるので、 \displaystyle \overrightarrow{AD}=\frac{3}{4}\overrightarrow{AB}であることから、実数 tを用いて

 \displaystyle \overrightarrow{AF}=\frac{3}{4}(1-t)\overrightarrow{AB}+t\overrightarrow{AC}…②

と表すことができます。

ベクトルの表し方はただ1通りですので、①と②より k t連立方程式を解くと \displaystyle k=\frac{5}{6}となります。

したがって AF:FE=5:1であることがわかります。

いかがだったでしょうか?

大学の入試問題等では2通り以上の解き方は考えないかもしれません。

しかし、教員採用試験ではこのような問題が出題されることが多々あるようです。

教える対象によって相手にわかるように教えないといけないということでしょうか。

 

それでは!またのお越しをお待ちしております!(^^)/

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