高校数学 公式・解法ノート
必須

三角形の面積

着眼点\sin を経由せず、内積と大きさから直接出す。成分なら「たすき掛けの差」の半分。

S=\frac12\sqrt{|\vec a|^2|\vec b|^2-(\vec a\cdot\vec b)^2}\vec a=(a_1,a_2),\ \vec b=(b_1,b_2)\ \text{なら}\ S=\frac12|a_1b_2-a_2b_1|
例題
1
\overrightarrow{\mathrm{OA}}=(3,1),\ \overrightarrow{\mathrm{OB}}=(1,2) のとき \triangle\mathrm{OAB} の面積を求めよ。
解答
S=\frac12|3\cdot2-1\cdot1|=\frac52
2
|\vec a|=3,\ |\vec b|=4,\ \vec a\cdot\vec b=6 のとき、\vec a,\vec b の張る三角形の面積を求めよ。
解答
S=\frac12\sqrt{9\cdot16-6^2}=\frac12\sqrt{108}=\frac12\cdot6\sqrt3=3\sqrt3(検算:\cos\theta=\frac{6}{12}=\frac12 → \frac12\cdot3\cdot4\sin60^\circ=3\sqrt3)
注意3点 A, B, C の座標が与えられたら、まず \overrightarrow{\mathrm{AB}},\ \overrightarrow{\mathrm{AC}} を作ってから公式に入れる。

「ベクトル」の項目

  1. 成分・大きさ・平行条件必須
  2. 内積の定義と成分表示・なす角必須
  3. 垂直条件必須
  4. 三角形の面積必須
  5. 内分点・外分点・重心必須
  6. 交点の位置ベクトル(2通りに表して係数比較)必須
  7. 内積で長さ・角を求める(| |² を展開)必須
  8. 垂線の足の位置ベクトル差がつく
  9. 終点の存在範囲(s a+t b の係数条件)差がつく
  10. ベクトル方程式(直線・円)差がつく
  11. 空間ベクトルの成分・内積必須
  12. 4点が同一平面上・直線と平面の交点差がつく
  13. 空間の直線・球面差がつく
  14. 平面の方程式・点と平面の距離不要

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