[출처: 비상교육 기하 Ⅱ. 평면벡터 (DB: GEOM_Ch02) PDF p.35 탐구 3985 변형 | 성취기준: 12기하02-02, 12기하02-03]
✅ 정답 요약: [5-1] \(\vec{a}\cdot\vec{b} = 7,\; |\vec{a}| = \sqrt{10},\; |\vec{b}| = \sqrt{17}\) | [5-2] \(k = \dfrac{7}{10}\) | [5-3] 넓이 \(\dfrac{11}{2}\)
[조건 수식 확인]: \(\vec{a} = (a_1, a_2),\; \vec{b} = (b_1, b_2)\) , \(\vec{a}\cdot\vec{b} = a_1 b_1 + a_2 b_2\) , \(\vec{a}\cdot\vec{b} = 0\) , \(\vec{a} = (3, 1),\; \vec{b} = (1, 4)\) , \(\vec{a}\cdot\vec{b}\) , \(|\vec{a}|,\; |\vec{b}|\) , \(\vec{b} - k\vec{a}\) , \(\vec{a}\) , \(k\) , \(\mathrm{O}\) , \(\mathrm{A}(3, 1),\; \mathrm{B}(1, 4)\) , \(\mathrm{OAB}\)
[핵심 논거 1 [법칙 적용] — 문항 5-1 해설]: \(\vec{a}\cdot\vec{b} = 3\cdot 1 + 1\cdot 4 = 7\)이고, \(|\vec{a}| = \sqrt{9+1} = \sqrt{10},\; |\vec{b}| = \sqrt{1+16} = \sqrt{17}\)이다.
[핵심 논거 2 [대수 연산] — 문항 5-2 해설]: \((\vec{b} - k\vec{a})\cdot\vec{a} = \vec{a}\cdot\vec{b} - k|\vec{a}|^2 = 7 - 10k = 0\)에서 \(k = \dfrac{7}{10}\)이다.
[핵심 논거 3 [결과 해석] — 문항 5-3 해설]: 넓이는 \(S = \dfrac{1}{2}\sqrt{|\vec{a}|^2|\vec{b}|^2 - (\vec{a}\cdot\vec{b})^2} = \dfrac{1}{2}\sqrt{170 - 49} = \dfrac{11}{2}\)이다.