問題を解くのに必要な知識を確認するにはこのグラフ図を利用してください.

三角形の面積の問題

■問題

空間座標上の3点 A 2,1,3 B 3,1,4 C 3,3,5 を頂点とする三角形の面積を求めよ.

■答

3 2

■ヒント

ベクトルの大きさ | AB × AC | は, AB AC を2辺とする平行四辺形の面積となる. (外積の定義を参照)

よって,平行四辺形の面積を S とすると

S=| AB × AC |

となり,三角形の面積は

S 2 = | AB × AC | 2

となる.

また

AB = ( a x    , a y    , a z ) AC = ( b x    , b y    , b z ) のとき

AB × AC = a y b z a z b y    , a z b x a x b z    , a x b y a y b x

(外積の成分表示を参照)

となる.

■答

AB AC の成分を求めると

AB = AO + OB = OB OA =( 3,1,4 )( 2,1,3 )=( 1,0,1 )

AC = AO + OC = OC OA =( 3,3,5 )( 2,1,3 )=( 1,2,2 )

となる.

これより,外積 AB × AC を求める.

AB × AC = a y b z a z b y , a z b x a x b z , a x b y a y b x より

a y b z a z b y = 0 × 2 1 × 2 = 2

a z b x a x b z = 1 × 1 1 × 2 = 1

a x b y a y b x = 1 × 2 0 × 1 = 2

AB × AC =( 2,1,2 )

となる.

よって,平行四辺形の面積 S=| AB × AC |

AB × AC = 2,1,2 = 2 2 + 1 2 + 2 2 =3

となり,求める三角形の面積は

S 2 = | AB × AC | 2 = 3 2

と求まる.


ホーム>>カテゴリー分類>>ベクトル>>ベクトルに関する問題>>三角形の面積の問題

学生スタッフ
最終更新日: 2023年2月17日

[ページトップ]

金沢工業大学

利用規約

google translate (English version)