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空間ベクトルで押さえておくべきこと

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dism

高卒 三重県 立命館大学志望

空間ベクトルで押さえておくべきことを教えて欲しいです。

回答

鴨医

京都大学医学部

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3点ABCの位置ベクトルを→a,→b,→cとした時に ABCを通る平面の点の位置ベクトルは s→a + t→b + (1-s-t)→cで表せるとかですかね (ベクトル表記が見づらくてすみません)

鴨医

京都大学医学部

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ベクトルが理解できない
こんにちは~ ベクトル難しいですよね。自分も受験時にかなり苦労しながら習得していったので自分なりの考えをお伝えできればと思います!少々長くなるかもですが助けになれば幸いです! まずベクトルをものにするうえでは大きな壁が3つほどあると思います。 1.概念そのもの ベクトルは今まで扱ってきた数だけのスカラーに加えて方向を考える必要があるのでそれだけで十分考えるうえでの障害になります。 2.計算 ABベクトル+BCベクトル=ACベクトルみたいな図じゃないと理解できないものも多い&分解、内積、位置ベクトルやベクトル方程式など全部が全く違う話に思える単元がたくさんあります。 また、未知数が大量に出てきて3つくらいの数式を連立しないと解けない場合も多いです。 3.幾何との融合 多くの場合ベクトルは図形と融合してくるので数IAで扱ったような内容がわからないと解けないこともすくなくないです。 まず1の場合は正直言って慣れるしかないかと思います。スカラーは生まれた時から20年弱親しんでいるのに対してベクトルは2年程度しか触れてないので最初は難しいとは思いますが、たくさん問題に触れてみたら意外とどうにかなったりします!(ここだけ精神論ですいません笑) 次に2の場合ですが、こちらは何が足りてないのかがわかりやすいので自己分析がかなりしやすいと思います。 もっとも大事なのは公式を覚えること。ベクトルはたくさんあるように見えて実は状況ごとに使える公式の数がとても少ないのが特徴です。(簡単なところでいえば直角が出てきた→内積=0を使える、内分or外分点が出てきた→位置ベクトルの公式適用など) 公式を覚えきってから問題を見ていくと公式が適用できる条件を明確に認識できるようになります。 逆に立式できてるのに解けない場合はただの計算ミスだと思うので焦らずじっくりやればいいだけですしね。文系数学で出るようなベクトル問題の多くは公式を適用さえできれば慎重に解いていくだけで時間はかかっても答えは出せます。5分余計に時間かかっても完答できることのほうがよっぽど大事です! 3の場合も特に恐れる必要はありません。幾何に苦手意識があっても、前述したようにベクトルは使える公式が決まっていて雑に言えば問題がワンパターンになりやすいです。複雑に見える問題でも結局求めなければいけないのは基礎問題とおんなじということが多々あります。初見の問題を解くのは確かに難しいですが、類題を解くだけと考えれば難しくはないはずです。 たくさん書きましたが対策を一つにまとめると 公式を覚える→計算に慣れ、計算力をつける→いくつか問題を解いて解法パターンを身に着ける。 この3つだけです。 とにかく基礎を確実にしてから応用問題に取り組んでいただきたいのと、最初のうちはたくさん文字が出て混乱してしまうかもしれませんが、解法パターンさえみにつければ必要な情報を取捨選択できるようになるので安心してください! 問題演習や解法パターンの習得におすすめな参考書を書いておきます。よかったら使ってみてください!大変だとは思いますが頑張ってください! 教科書ネクスト ベクトルの集中講義 名の通り教科書と他の教材の中間くらいのレベルです。難易度はかなり易しめですが苦手意識が強い場合はこれから取り組むことをお勧めします。 10日で極めるベクトル 解法パターンの習得におすすめです。最初はそうでもないですが、内容がどんどんむずかしくなっていくので最初の7,8日分だけ取り組むのがよいかと思います。また、ほとんどが実際の入試問題からの出題なのでそれなりに歯ごたえがありつつ実践の練習にも役に立ちます。青チャート、フォーカスゴールドなどの例題☆3,4レベルがある程度理解できるなーくらいになってから使うと効果的です。
大阪大学経済学部 pokopoko
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文系数学
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三元一次方程式 計算ミスを減らすには
こんにちは! たしかに三元一次は煩雑になってミスりがちですね笑 自分もベクトルの大きさの計算なんかはかなり苦手でした。 以下、計算ミスを防ぐために(特に共通テストで)気をつけるポイントをお伝えします! ①ベクトルの成分は縦に書く もしかしたら既にやっているかもしれませんが、ベクトルの成分は縦に並べて書きましょう。現行の教科書などは成分が横『(2,4,3)のような形』で書かれていることが多いですが、これだとミスりやすいです。   2 { 4 }   1 のように縦で成分表示すると文字が入って式が複雑になっても見やすいので、成分同士の方程式や内積の計算をするときのミスがかなり減ります。 (OP→)=x(a→) +y(b→) + z(c→) のような場合も、       a (OP→)={ b }       c のように表しちゃうと計算でミスりづらいです! ②大きな余白や白紙のページを利用する 共通テスト本番ではめちゃくちゃ煩雑なベクトルの計算が出ることは正直あまりないです。しかし、東進などの予備校が手掛けている模試や問題集の中には、計算ゲーのような悪問も含まれているのが現状です。ですので正直に言えば、そういった模試などの悪問でケアレスミスをしてしまっても一喜一憂することは無いと思います。 しかし、工夫をするとすればやはり余白の使い方でしょう。「あ、この計算重いわ」と感じたら、無理して小さい余白や暗算に頼らず、どっしりと構えて大きな余白を探しましょう。その分タイムロスに感じるかもしれませんが、いくらわさんのように京大を目指すレベルであれば、タイムロスよりも安易な判断による失点の方が痛いことは明確だと思います。心に余裕を持って頑張ってください! ③後回しにする 共通テストの数学は、ひらめきゲー/誘導ゲーな要素があります。自分のやり方でやったら死ぬほど難しい式がでてきたけど,誘導にうまく乗っかって解き直したらめちゃくちゃ簡単だった、なんてケースがかなり多いです。また、わからないからとりあえず飛ばして最後に戻ってきたら、頭がクリアになって簡単に解けたというケースも多いです。 問題が変に難しいなと感じた時は、割り切ってスキップして、最後に戻ってくるようにしましょう。仮に計算ミスをしていたとしても、後で見直すと間違いに気づきやすいです。共通テストはとにかく時間と勝負なので、沼りはじめたら終わります。とりあえずスキップしてみることは案外大切な心構えですよ! ①〜③までご紹介しましたが、特に大事なのは③です。 これは共通テストの数学では本当に大切な考え方です!一緒に受験勉強していた東大生の友人たちでさえ、計算が煩雑になったり沼ったりすることがありましたし、そういう時はとりあえず飛ばして最後に戻ってくるのがいいと話していました。 ぜひ参考にしてください! また、これから過去問などで形式に慣れていけば、だんだん計算ミスは減ってくると思いますよ〜!頑張ってください!
慶應義塾大学経済学部 choco
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文系数学
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図形問題 解法選択の判断基準を知りたい
はじめまして 私は図形問題を見たとき基本的にまずは、図形の性質で解く方法を最初の1分ほど考えて思いつかなかったらベクトル、複素数を使います! 解答を見ると、図形の性質を使って一瞬で解いているものがあり、真似したいと思うかもしれませんが、ここは思いつくかどうかの問題なので、考えてもあまりいい結果に繋がりません。 それよりは、ベクトルで機械的に解いていく方が上手くいくことが多いと思います! 複素数を使うのは、30度45度などの有名角が出てきていたり、回転が使えそうなときに使います! 座標平面に持ち込むのは、基本的に文字や根号が増えて計算ミスなどに繋がりやすいので、オススメしません! 最後に、円周角の定理など円に関する図形の性質は意外と使い所があるので、内接多角形などが出てきた時はちょっと頭の片隅に置いておくと、楽な解法が思いつくことがあるかもしれないです! つまり問題を読む→図を描きながら図形の性質を少し考える→ベクトル・複素数平面でやってみるがいいと思います! 基本的に複素数平面で解きやすくなるような図形問題はあまり見たことがないので、ベクトルでやるのが一番いいと思います!
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図形の性質を勉強するとき
この単元は、二次試験では単独で出ることはあまりありませんが、センターでは必出ですよね。図形の性質で大事なのは 1.三角形の五心の性質を区別し、理解する 2.方べきの定理を「覚えて」「使える」ようにする。 3.オイラーの多面体定理など空間図形に慣れる。 ことだと思います。1.に関しては図形の性質だけでなく、ベクトルや図形と式などの分野とも絡んできますので必ずできるようにした方が良いでしょう。2.はセンターで頻出の問題ですから、チャートやセンター型の問題集でたくさん演習しましょう。3.は、センターでもあまり出題されてないような気がしますが、範囲内である以上来年出されても文句は言えないので、 教科書やチャートで基本事項を確認して、演習もしておくと良いでしょう。まず大事なのは、1.2.を完璧にすることだと思います。
北海道大学法学部 AO
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やり直しの仕方
数学の問題をやり直す上で、解答や式変形を一字一句覚えるなんていうことがな必要ないことは言うまでもないことだとおもいます。 なぜなら、数値、条件が全く同じ問題なんて人生でそう出会わないからです。 では、どうするのか?ということですが、僕が意識していた点はその問題の核となる部分を抽出し抽象化、一般化することです。 要は1から10を得てほしいと言えばいいのでしょうか? 具体的に説明すると、立体図形の問題で、ベクトルで解こうとしたけど、なかなか上手くいかなかった。 解答にはベクトルによる解法が書かれておりその解法がなかなかテクニカルで簡潔である。 しかし別解に座標を置いて計算でごり押しする解き方も書いてある。こちらの方法はなかなか、計算量が多そうだ。 こういうことがあったとします。 こういう時に、じゃあテクニカルな式変形を覚えようとしていてはなかなか数学力はつきません。 この問題の復習はいくつかやり方が考えられますが、この問題の核を抽出し一般化とは、以下のようなことです。 1.確かにベクトルのやり方もいい。なので、頭に留めておこう。 2.座標を置くやり方は計算量が多い一方、やっていることは素直である。なので、本当に思いつかなかったら、最終的に座標を置けばいいのではないか? 3.角度といった条件は出来るだけベクトルで扱うのが良さそうだ。 4.交線などは、座標を置き平面の方程式を立てて求めていくのが良さそうだ。 などなど得られることはたくさんあるはずです。 これはあくまで一例ですが、1つの問題から学べることは案外多いものです。 無作為に問題数をこなすのではなく密度の濃い演習をこなすことをお勧めします! あくまで僕個人の意見ですので、何か参考になれば幸いです。
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数3サイクロイド、アステロイド覚えるべき?
概形は覚えておけば有利であるのは間違いないですが覚えていなくても全く問題ないです。 それよりは概形を書くための過程を覚えましょう。 アステロイドを例にして説明すると特に次の3つが重要です。 円が転がるときの座標の計算(転がらない条件の言い換え、ベクトルを用いた記述) x,y軸に対称であることの証明 媒介変数表示で表されるグラフの増減表の書き方 (θが動くときのx,yの変化を調べるためにdx/dθ,dy/dθを計算する) 以上をきちんと記述できるように(もっと言えば解答を見てなぜその計算をするのか一つ一つ説明できるように)しておきましょう。練習しておけばアステロイドやサイクロイドが出題されたとき自分で計算できますしそれ以外の図形が出ても対応することができます。 合わせて媒介変数表示で表されている図形の積分の方法もしっかり頭に入れておきましょう。最後までキチンと計算できるかで他の受験生と差を付けることができます。試験では概形を書かせるだけの問題は少なく面積や体積を積分で求めさせる場合がほとんどです。
名古屋大学理学部 あめんぼ
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理系数学
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証明や導出がすごい気になってしまう
三味線さん、はじめまして。 お気持ちはすごく分かります。 たしかに解答の細かいところに疑問を持ったり、その都度公式を導出していると参考書の進むペースは遅くなってしまいますが、その分、質は高くなると思うので全然良いことだと思いますし、むしろそうするべきだと思います。 よく言われる「数学は理解」という言葉は、なぜその公式を使ったのか、なぜその解法で解くのか、なぜその変換を行うのか、もっと細かいことで言うと、なぜその順に解答を記述するのかといったことを理解することです。 「数学は暗記」という言葉もたまに聞きますが、これは単純に英単語みたいに暗記すると言うことではなくて、どうしてこの解法を使うのかを理解した上でどうゆう問題が出たらどの解法を使うのかを暗記すると言うことです。 仮に理解の過程を飛ばして暗記だけすると、少し問題の形が変わっただけで解法が思い浮かばないということになってしまいます。 そして理解を深めるためには、三味線さんのように細かいところにも疑問を持って問題を解くのが一番の近道です。公式は導出ができる方が理解度ははるかに上がりますし、たまにある公式の導出に基づいた問題なんかも出題されることもあります。 また質問文中のことで触れると、なぜ置換積分はこうゆう形でするのか、一次独立とは何か、解答に使われている言葉の意図、こういったことに疑問をもって考えるのはとても良いことだと思います。確認しても忘れてしまうのは人間なので仕方ないことで、確認してその時に理解したことをノートなんかに纏めておきましょう。次に同じような疑問が出た時にノートを見返すことで少しずつ定着して力になっていくはずです。 私の場合だと2.3回では定着せず、5回とか10回その都度見返すことで定着し始めた感じだったので、忘れているから力になっていないと焦らずに、自分のペースで頑張ってください! 応援しています☺️
京都大学工学部 さかさか
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理系数学
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二次試験 記述問題
私が当時、数学の記述問題を解くときに意識していたポイントを、いくつかまとめてみたいと思います。 これは、当時の数学担当の先生に教えてもらったものなので、是非参考にしてください。 ・問題文を整理する。 まずは、いきなり解き始めるのでは無く、与えられた条件と問われている答えを、整理することから始めます。 焦って解いてしまうと、いつの間にか問題と全く関係の無いものを求めていたり、見切り発車でスタートしてしまうと、初めから解き直さないといけないことになったりするので、しっかりと予想してから解くようにします。 また、問題文で与えられた条件は、解く最中に全部を使うことがほとんどなので、条件の下に線を引いておいたりすると、見返すときも楽になります。 条件を一本線、答えを二本線など、問題文自体に線を引くと見やすいかもしれません。 ・答えを書く時には、式だけではなく日本語もしっかり書く。 記述問題では、答えのマルバツだけでなく、部分点を貰えることがあります。これは、式ではなく日本語の部分で貰えることが多いので、省略せずにしっかりと書きましょう。 例えば、三角比の問題に対して余弦定理を使おうと思った時に、いきなり余弦定理の公式を書くのではなく、「△ABCに対して余弦定理を使うと、」という風に書くといいでしょう。 また、方程式の問題等で最大値や最小値を求める問題などは、範囲があればしっかりと、「-3<x<5 の範囲であれば、」のように定義域をしっかり書くことが大事です。 これは、問題集や模試の模範解答などにも、解答例として書いてあると思うので、それを参考にしながら書くといいと思います。 ・図やグラフは絶対に書く。 問題が図やグラフに関係のある問題では、必ずと言っていいほど図やグラフを書いてください。これは、自分が解く時でも、自分の中で整理するためにも使えますし、先程も挙げた部分点という観点でもものすごく重要になります。 図形や関数の問題だけでなく、確率や数列・ベクトルでも、書けるものはどんどん書いていきましょう。 ・前の問題の答えも使ってみよう。 大問の中で、(1)~(4)まである問題をよく見ると思います。(4)の問題を解くときにどうやって解こうかなと考えてしまうことがあれば、ぜひ(1)や(2)の問題を見直してみてください。この答えを使って解くようになっていたり、これがヒントとして使える問題がほとんどになってます。 センター数学でも前の問題の答えを使って解く問題がよくあると思いますが、記述問題でも同じです。前の問題はどんどん使っていきましょう。 ・計算は丁寧に、見直しはしっかりする。 記述問題で重要なのは、計算量だと思います。大問一つ一つに、たくさんの文字と式を書かないといけません。解くときは焦らず丁寧にすることで計算ミスをなくしましょう。最初の方でミスをしてしまうと、すごくもったいないです。 また、計算ミスは誰にでもあることなので、しっかり答えを出した後にも見直しをしましょう。時間が余れば検算をするのもいいと思います。 たくさん書いてしまいましたが、一つずつしていくと、記述問題も点数を取れるようになると思います。 是非参考になればと思います。頑張ってください!
大阪大学基礎工学部 tomato-juice
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文系数学
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数学の勉強法
 こんにちは😃東大生の森Lです!私は東大数学で7割近く取ったのですが、こんな私ももともと数学が苦手でした。しかし、青チャートを二か月ほどで完全に固めることによって、数学が得意になりました。よって、現在数学の学習に不安がございますならば、まずは青チャートなどの例題を活用しつつ勉強なさるのがよろしいです。また、ベクトルに関しては概念を理解することがすごく大事です。千葉大はそこまで難しいベクトルの問題は出されないので内積計算や一次独立などの概念をしっかり理解しつつ計算できるようにすれば問題ないです。また、図形に関しては、いわゆるセンスが要求される空間図形などは、ベクトルを用いたりする問題を確実に得点できるようにしておくとよいです。また、図形はベクトルや、座標を用いられるようにしておけば完璧です!  最後に質問者様が第一志望校に合格できるように応援しています‼︎
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文系数学
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数学 問題文から方針を立てる思考プロセス
素晴らしい質問ですね。数学の問題文をどう読むか、どう「攻めるか」はとても大事な力です。特に「証明問題」や「求めよ系」は、読み方一つで解けるかどうかが変わってきます。 📘質問のポイントを整理すると: 「(1)とするとき(2)となるような(3)を求めよ、証明せよ」 というような典型的な問いに対して、 (1)〜(3)それぞれの意味をどう読み取り、どう方針を立てるか?という内容ですね。 🎯それぞれの読み取り方と考え方 🔹(1)前提条件(例:a+b=5 とするとき) 👉何が与えられているのか、条件を正確に把握する! これは、問題全体のスタート地点です。 方程式、関係式、範囲、性質など、何が「決まっている」状態なのかをしっかり確認します。 「とするとき」は条件付きであるという意味なので、これを前提として使ってよい情報です。 ★考えるべきこと: この条件からどんな情報が導ける? 式変形、代入、図形の性質…使えそうな道具は? 🔹(2)結果(例:〜が成り立つ) 👉ゴールがどこか、何を証明・導くのかを明確にする! 証明問題なら、「これがゴール!」「この形に持っていきたい!」という目印になります。 つまり、「こうなったら勝ち」という形。 結論部分を 変形・展開 してみると、ゴールに近づく手がかりが見えることもあります。 ★考えるべきこと: この形になるには、どんな操作が必要か? (1)とどうつながるか? 似た問題をやったことがある? 🔹(3)変数・値・式などの対象(例:x の値、図形の面積など) 👉最終的に何を「出す」問題なのかを把握する! 求めるべき対象が明確にされている部分です。 変数が動くのか定数なのか、対象が数字なのか図形なのか…に注目しましょう。 ★考えるべきこと: 与えられた条件から、この対象にどうやってたどりつけるか? 式で表すことができる?定理や性質が使えそう? 🧭方針を立てるための3ステップ 1 与えられた条件を整理する(=問題の“ルール”を正確に読む) ・式に書き直してみる ・図があるなら補助線などをひいてみる 2 結論から逆に考える(=“ゴールにたどり着く道”を探す) ・ゴールを変形して、「今持ってるもの」に近づけてみる 3 似たタイプの問題を思い出す(=“経験をヒントにする”) ・これはパターンかも?と思ったら一度その方法を試してみよう 🌟最後にアドバイス 「方針が思いつかない」ときは、「一度手を動かす」ことが大切です。 式を書いてみる、図を描いてみる、整理してみる…その「準備作業」の中で、「あ、これ使えそう!」という気づきが生まれることが多いです。 📝たとえばこんな風に 「a+b=5 のとき、ab の最大値を求めよ。」 (1)「a+b=5」→ 条件(和が一定) (2)「最大値」→ ゴール(何かを最大化) (3)「ab」→ 求めたい対象(積) 🔍この場合は、「和が一定のとき積が最大になるのは平均的なとき」→ a=b= 5/2 ​ もしくは、「二文字の最大最小」→一文字固定 という発想にたどり着けると◎
東京大学理科一類 しゅうへい
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