1126 高毅甲 數學科 複習第二章 座號: 姓名:
一、 單一選擇題
1. ( )設 A(1,4),B(3,-1),則直線 AB 的斜率 為 (A)-
3
2 (B)-
2
5 (C)-
4
3 (D) 5 2 ( E)4
3。 答案:(B) 解析:mAB=
3 1
1 4
-
)
-(- =-
2
5,故選(B)
2. ( )若 A(4,-1),B(m,2),C(3,n),P(
-13,8)四點共線,求數對(m,n)= (A
)
17 7 3
5 -,
- (B)
17 9 3
4 -,
- (C)
17 8 3
4 -,
- (
D)
17 8 3
5 -,
- (E)
17 9 3
5 -,
- 。
答案:(D)
解析:四點共線所以任兩點的斜率相同
)
-(-
)-
(-
13 4
8
1 =
-m
-
- 4
2 1
= 4 3 1
-
-
- n
m=
3
-5
,n=17
-8
故數對(m,n)=
17 8 3
5 -,
-
故選(D)
3. ( )如圖所示,ABCDE 是坐標平面上一個正五邊形,
下列各直線中,斜率最小者為何?
(A)直線 AB (B)直線 BC (C)直線 CD (D)直線 DE (E)直線 AE。【高雄中學】
答案:(C)
解析:(1)斜率>0 方向為左下右上,斜率<0 方向為左上 右下
(2)越接近鉛垂線者斜率的絕對值越大
由以上條件知道斜率<0 的有直線 AB,直線 CD,其 中斜率最小者為直線 CD,故選(C)
4. ( )如圖 7 個區域中不包括下列哪一個聯立不等式?
(A)
0 14 4
0 1
0 16 6
≧
+
-
≧
-
+
≧
-
+ y x
y x
y x
(B)
0 14 4
0 1
0 16 6
≦
+
-
≧
-
+
≧
-
+ y x
y x
y x
(C
)
0 14 4
0 1
0 16 6
≧
+
-
≧
-
+
≦
-
+ y x
y x
y x
(D)
0 14 4
0 1
0 16 6
≦
+
-
≦
-
+
≧
-
+ y x
y x
y x
(E
)
0 14 4
0 1
0 16 6
≦
+
-
≦
-
+
≦
-
+ y x
y x
y x
。【臺南一中】
答案:(D)
解析:6x+y-16=0 為 L1,x+y-1=0 為 L3
x-4y+14=0 為 L2,依選項判斷知
(A)對應(甲),(B)對應(乙),(C)對應(丙) (D)無交集,(E)對應(丁),故選(D)
5. ( )不等式 6-2y≦x-2≦y≦4 的圖形面積為 (A) 3 (B) 4 (C) 6 (D) 8 (E) 9。【花蓮高中】
答案:(C)
解析:已知不等式 6-2y≦x-2≦y≦4
4 2
2 2
6
≦
≦
-
-
≦
- y
y x
x y
4
2 8 2
≦
≦
-
≧
+ y
y x
y x
,可繪出可行解區
域,如圖 三角形面積=
2
1 ×(6-0)×(4-2)=
2
1×6×2=6
故選(C)
6. ( )二元一次聯立不等式
0 0
20 5
4
6 2 3
≧
≧
≦
+
≧
+
y x
y x
y x
,試問在此解
區域內有多少個格子點? (A) 7 (B) 8 (C) 9 (D) 10 (E) 11。【屏東女中】
答案:(E)
解析:區域內的格子點:(0,3),(0,4),(1,2)
,(1,3),(2,0),(2,1),(2,2),(3
,0),(3,1),(4,0),(5,0)共 11 個
故選(E)
7. ( )如圖中,A,B,C,D,E 為坐標平面上的五個點
,將這五點的坐標(x,y)分別代入 x-y=k,則 哪一點所得的 k 值最大?
(A) A (B) B (C) C (D) D (E) E。
答案:(E)
解析:y=x-k 斜率為 1,且 y 截距為-k 的直線
故分別作過 A,B,C,D,E 五點,且斜率為 1 的直 線如圖
其中 E 的 y 截距-k 最小 ∴k 值最大 故選(E)
8. ( )如圖中 A,B,C,D,E 為坐標平面上的五個點,
將這五個點的坐標(x,y)分別代入 2x+y,哪一 個點代入所得的值最小?
(A) A (B) B (C) C (D) D (E) E。【臺南一中】
答案:(A)
解析:先作 2x+y=0,再將其往 x 軸右邊移動,其值愈來 愈大,如圖,利用平行線法可知,A 點代入所得的值 最小
故選(A)
9. ( )如圖中,A、B、C、D、E 為坐標平面上五個點,
將這五點的坐標(x,y)分別代入 k=3x-2y,試 問哪一個點代入所得的 k 值最小?
(A) A (B) B (C) C (D) D (E) E。【新竹女中】
答案:(A)
解析:∵沒有點坐標,只能利用斜率來判斷
k=3x-2y
斜率為 2
3,在坐標軸上取刻度作過(0,0)
且斜率為2
3的直線(如圖)
越往左移值越小,故可知在 A 點得最小值 故選(A)
10. ( )圖中著色部分的點坐標(x,y)代入 x-2y=k,
則使 k 值最大的是哪一點?
(A) A (B) B (C) C (D) D (E) E。
答案:(D) 解析:y=
2 1x-
2
1k 斜率為 2
1,且 y 截距為-
2
1 k 的直線 故分別作過 A,B,C,D,E 五點,且斜率為
2 1 的直 線如圖
過 D 點的直線 y 截距-
2
1 k 最小 ∴k 值最大 故選(D)
11. ( )三直線 L1:x-y+2=0,L2:2x+3y+9=0,L3: 8x+3y-27=0 圍成△ABC,若點 P(3,a)在△
ABC 之內部,則 a 的範圍為下列何者? (A)-4
<a<3 (B)-5<a<1 (C)-2<a<4 (D)
-3<a<2 (E)-1<a<6。【基隆女中】
答案:(B)
解析:如圖,△ABC 內部區域為
0 27 3 8
0 9 3 2
0 2
<
-
+
>
+
+
>
+
- y x
y x
y x
將 P(3,a)代入不等式組,得
0 27 3 24
0 9 3 6
0 2 3
<
-
+
>
+
+
>
+
- a a a
1
5 5
<
-
>
< a a a
∴-5<a<1
故選(B)
12. ( )設 x,y 滿足不等式組
6 3
8 2
4 2
-
≧
-
≦
-
≧
+ y x
y x
y x
,則 2x-5y 的
最大值為 (A) 6 (B) 7 (C) 8 (D) 10 ( E) 15。
答案:(C)
解析:不等式組可行解區的端點分別為(6,4),(4,0
),(0,2)
(4,0)代入 2x-5y 有最大值 8
故選(C)
13. ( )若點(1,-1)及(2,3)分別在圓 x2+y2=k 的 內、外部,則 k 之範圍為 (A) 5<k<13 (B) 2
<k<10 (C) 5<k<10 (D) 6<k<11 (E) 2
<k<13。
答案:(E)
解析:∵(1,-1)及(2,3)在 x2+y2=k 的內、外部
∴
k k
>
+
<
)
(-
+
2 2
2 2
3 2
1
1 2<k<13
故選(E)
14. ( )自點(-1,2)到 x2+y2-6x-2y=0 之切線段長 為 (A) 6 (B) 6 (C) 7 (D) 7。
答案:(C)
解析:x2+y2-6x-2y=0 (x-3)2+(y-1)2=10,
圓心 O(3,1),r= 10
點到圓心距離= 4 +2 12 = 17 ,切線段長=
10 17- = 7 故選(C)
【另解】
帶入切線段長公式 (-1)2+22-6(-1)-22= 4
6 4
1++- = 7
15. ( )自點(2,5)到圓 2x2+2y2+2x+4y-1=0 之切 線段長為 (A) 81 (B) 9 (C)
2
81 (D) 9 2 (E) 2
9 。 答案:(E)
解析:2x2+2y2+2x+4y-1=0 x2+y2+x+2y-
2 1=0
故所求為 2
5 1 2 2 5
22+ 2++.- =
2 41-1 =
2 81=
2 9
故選(E)
16. ( )圖中陰影部分的點坐標(x,y)代入 x-2y=k,
則使 k 值最大的是哪一點?
(A) A 點 (B) B 點 (C) C 點 (D) D 點 (E) E 點。
答案:(D)
解析:x-2y=k 表斜率為 2
1 ,x 軸截距 k 之直線,如圖,過 各頂點作斜率
2
1 之直線中,
以過 D 點之直線的 x 截距最大
故選(D)
17. ( )如圖中 A,B,C,D,E 為坐標平面上的五個點。
將這五點的坐標(x,y)分別代入 x-y=k,問哪 一點所得 k 值最大?
(A) A (B) B (C) C (D) D (E) E。
答案:(E)
解析:因 x 值愈大,y 值愈小時,x-y 之值愈大,由圖形知 E 點的 x 坐標最大,y 坐標最小,所以 E 點坐標代入 x-y 可得最大的 k 值
故選(E)
18. ( )如圖所示之四邊形,其四邊的直線方程式各為 x+
y=6,x-y=3,3x+y=4,x-2y=-8,則四邊 形區域可用下列哪一組不等式表示?
(A) x+y≧6,x-y≦3,3x+y≧4,x-2y≧-8 (B) x+
y≦6,x-y≧3,3x+y≧4,x-2y≧-8 (C) x+y≦6,x
-y≦3,3x+y≦4,x-2y≧-8 (D) x+y≦6,x-y≦3,
3x+y≧4,x-2y≦-8 (E) x+y≦6,x-y≦3,3x+y≧4
,x-2y≧-8。
答案:(E)
解析:將四直線 x+y=6,x-y=3,3x+y=4,x-2y=-8
,標示如圖
四邊形區域在
8 2
4 3
3 6
4 3 2 1
-
≧
- 右側得
≧
+ 右側得
≦
- 左側得
≦
+ 左側得
y x L
y x L
y x L
y x L
故選(E)
19. ( )一線性規劃問題的可行解區域為坐標平面上的正 八邊形 ABCDEFGH 及其內部,如圖。已知目標函
數 ax+by+3(其中 a,b 為實數)的最大值只發 生在 B 點。請問當目標函數改為 3-bx-ay 時,
最大值會發生在下列哪一點?
(A) A (B) B (C) C (D) D (E) E。
答案:(A)
解析:k1=ax+by+3 y=-
b ax+
b k1-3
在 B 有最大值
斜率 m1=-
b
a>1 且 x 係數 a>0,y 係數 b<0
k2=3-bx-ay y=-
a bx+
a k2
3- ,其中 0<-
a b
<1
且 x 係數-b>0,y 係數-a<0 最大值須往右下方且斜率 m2=-
a
b <1,取 A 點
故選(A)
20. ( )如圖中 A,B,C,D,E 為坐標平面上的五個點。
將這五個點的坐標分別代入目標函數 P=2x-y,
請問哪一個點所得之 P 值為最大?
(A) A (B) B (C) C (D) D (E) E。
答案:(E)
解析:欲使代入的點得到最大 P 值 應找 x 坐標的值愈大
即往右的點 y 坐標的值愈小 即往下的點 故選(E)
21. ( )設 ABCDE 是坐標平面一個正五邊形,它的中心與 原點重合,且頂點 B 在 y 軸的正向上,如圖所示
。試問下列各直線中,斜率最小者為何?
(A)直線 AB (B)直線 BC (C)直線 CD (D)直線 DE (E)直線 AE。
答案:(E)
解析:∵mCD>mAB>mDE>mBC>mAE
∴斜率最小者為直線 AE 故選(E)
22. ( )如圖,五條直線的斜率分別為 m1,m2,m3,m4, m5,比較其大小。
(A) m4>m2>m5>m1>m3 (B) m3>m1>m2>m5>m4 ( C) m2>m4>m5>m1>m3 (D) m1>m3>m5>m4>m2 ( E) m1>m3>m5>m2>m4。
答案:(E)
解析:(1)斜率>0 方向為左下右上,斜率<0 方向為左上 右下
(2)越接近鉛垂線者斜率的絕對值越大
由以上條件知道五條直線的斜率大小為 m1>m3>m5
>m2>m4
故選(E) 二、 多重選擇題
1. ( )圖中 A,B,C,D,E 為坐標平面上的五個點,如 果將這五個點的坐標(x,y)分別代入 ax+y,以 E 點代入所得的值最大,那麼 a 可能為下列何值?
(A) 3 (B) 2 (C) 1 (D)-1 (E)-2。【臺南二中
】
答案:(A)(B)(C)
解析:令 k=ax+y 斜率為-a
若 E 點代入有最大值,則斜率-a 為負 a 為正數
,故 a 可能之值為 3,2,1 故選(A)(B)(C)
2. ( )在坐標平面上,下列哪幾組恰可決定一圓? (A )過三點(1,-4),(2,-2),(5,4) ( B)過四點(1,0),(-1,0),(1,1)與(
0,1) (C)以(3,4)與(4,3)為一直徑的 兩端點 (D)圓心為(4,2)且與 x 軸及 y 軸都相 切 (E)與三直線 x-y=0,x+y=0 及 y=2 都相 切。
答案:(C)(E)
解析:(A)過(1,-4),(2,-2)之直線為 2x-y-6
=0,又(5,4)在 2x-y-6=0 上
(1,-4),(2,-2),(5,4)三點共 線
故無法決定一圓
(B)過(1,0),(-1,0),(0,1)之圓方程 式為 x2+y2=1
但(1,1)不在 x2+y2=1 上,故無法決定一圓 (C)以(3,4),(4,3)為一直徑之兩端點的圓
方程式為(x-3)(x-4)+(y-4)(y-3)
=0
x2+y2-7x-7y+24=0 故可決定一圓
(D)圓心為(4,2)之圓不可能同時與 x 軸及 y 軸相 切
(∵圓心(4,2),與 x 軸相切之半徑為 2 與 y 軸相切之半徑為 4,故此圓不存在)
(E) x-y=0,x+y=0,y=2 三線可構成一三角形
,又任一三角形必存在內切圓
故與 x-y=0,x+y=0,y=2 均相切之圓必唯 一存在
故選(C)(E)
3. ( )設點(k,k-3)在圓 C:x2+y2-4x+ky+5=0 之外部,則實數 k 可為 (A)-3 (B)-1 (C ) 1 (D) 3 (E) 5。【花蓮高中】
答案:(A)(D)(E)
解析:(k,k-3)在圓 C 外部:x2+y2-4x+ky+5>0
k2+(k-3)2-4k+k(k-3)+5>0
3k2-13k+14>0 3
2
6 13
k- +
12
121>0 恆成立
又圓 C:(x-2)2+
2
2
k
y+ =
4 k2
-1>0 k>2 或 k<-2
故選(A)(D)(E) 三、 填充題
1. 求過點(1,2)且與 3x-y+6=0 平行的直線方程式為
【 】。【臺南女中】
答案:3x-y-1=0
解析:設所求直線方程式為 3x-y+c=0
將(1,2)代入得 c=-1,即 3x-y-1=0
2. 若 ac>0,ab<0,則直線 ax+by+c=0 不通過第【
】象限。【鳳山高中】
答案:四
解析:ac>0,ab<0
(ac).(ab)=a2bc<0 bc<0 b
c <0 -
b c >0 且 ab<0
b
a<0 - b a>0
∴ax+by+c=0 y=-
b
ax+
b
-c
為斜率-b
a且過
b
-c
,
0 的直線
又-b
a>0,-
b
c>0,故直線不通過第四象限 3. 直線 5x-3y+60=0 的 x 截距為 a,y 截距為 b,則 a+
b=【 】。
答案:8
解析:5x-3y+60=0 通過(-12,0),(0,20)
a=-12,b=20 a+b=8
4. 求過(2,6)且 x,y 軸截距相等的直線方程式為【
】。
答案:x+y=8 或 y=3x 解析:(1)令 L:
a x+
a
y =1,a≠0
(2,6)代入 a 2+
a
6=1 a=8
L:
8 x+
8
y=1,整理得 x+y=8 (2) L 過原點,令 L:y=kx
6=2k,k=3 L:y=3x
5. 設直線 L 在兩軸上之截距相等,且經過點 A(-2,5)
,則合於上述條件之直線 L 的方程式為【 】
。【中和高中】
答案:5x+2y=0,x+y=3
解析:(1)若 L 過原點,令 L:y=mx,代入 A(-2,5)
5=-2m m=-
2
5,即 L:y=-
2
5x 5x
+2y=0
(2)若 L 不過原點,令 L:
a x+
a
y =1,代入 A(-2
,5)
a
-2
+a
5=1 a=3,即 L:
3 x+
3
y=1 x
+y=3
6. 通過 A(4,2)且與 3x-5y+11=0 平行的直線方程式 為【 】。
答案:3x-5y-2=0
解析:設 3x-5y+k=0 將(4,2)代入得 k=-2 故所求直線方程式為 3x-5y-2=0
7. A(1,2)、B(-3,8), AB 的垂直平分線方程式為
【 】。
答案:2x-3y+17=0 解析:AB斜率為
3 1
8 2
+
- = 2
-3
,由 2
-3
×m=-1 得 m=
3 2 斜率3
2且過AB中點(-1,5)的直線為 y-5=
3 2( x+1),即 2x-3y+17=0
8. 過(-2,-5)且與直線 x-2y=7 垂直的直線方程式 為【 】。
答案:2x+y+9=0
解析:垂直 x-2y=7 的直線可設為 2x+y=k
(-2,-5)代入 k=-4-5=-9
2x+y=-9 2x+y+9=0 9. 試求滿足下列各條件的直線方程式:
(1)過點(1,1)與(2,3)。答:【 】。
(2)斜率 3,y 截距-2。答:【 】。
(3)過點(2,-1),斜率-
2
3。答:【 】。
(4)斜率-2,x 截距 4。答:【 】。
(5)過點(3,-2)而與直線 2x+3y+4=0 垂直。答:
【 】。
答案:(1) 2x-y-1=0;(2) 3x-y-2=0;(3) 3x+2y
-4=0;(4) 2x+y-8=0;(5) 3x-2y-13=0 解析:(1)
1 1
-
- x y =
1 2
1 3
-
- 2x-y-1=0
(2)過(0,-2)且斜率=3 y+2=3x 3x-y-
2=0 (3) y+1=-
2
3(x-2) 3x+2y-4=0
(4)過(4,0)且斜率=-2 y=-2(x-4)
2x+y-8=0
(5)(3,-2)代入 3x-2y-k=0 k=13 3x-
2y-13=0 10. 求下列直線方程式:
(1)過(3,2)且無斜率,則方程式為【 】。
(2)過(-1,2)及(0,3)兩點,則方程式為【
】。
答案:(1) x=3;(2) x-y+3=0 解析:(1)無斜率為鉛直線 x=3
(2) y-2=
0 1
3 2
-
-
- (x+1) x-y+3=0 11. 求下列直線方程式:
(1)斜率為 3 且 y 截距為 2,則方程式為【 】。
(2) x 截距 3 且 y 截距-2,則方程式為【 】。
答案:(1) 3x-y+2=0;(2) 2x-3y-6=0
解析:(1) y 截距為 2 通過(0,2)且斜率為 3 y-2
=3x 3x-y+2=0 (2) x 截距 3,y 截距-2
3 x+
-2
y =1 2x-3y
-6=0
12. △ABC 中,A(1,-1),B(-4,1),C(4,2)
,則過 A 且垂直BC之直線方程式為【 】。
答案:8x+y-7=0 解析:BC斜率=
4 4
1 2
+
- = 8
1,所求為 y+1=-8(x-1) 8x+y-7=0
13. 已知兩直線 L1:3x+(k+5)y=6,L2:(k-2)x+
6y=4,若 L1//L2,則 k=【 】。【景美女高】
答案:-7 解析:L1//L2
2 3
- k =
6
+5 k ≠
4 6 由 2
3
- k =
6
+5
k 得 k2+3k-28=0 (k-4)(k+7
)=0
k=4 或-7,但 k=4 時,
2 4
3
- = 4
6(不合)
而 k=-7 時,
2 7
3
-
- ≠
4
6 ∴k=-7 14. 設 k 為實數,若聯立方程式
0 2
4
0 3 3
1
=
-
+
)=
+
+(
+
)
-
(
k ky x
k y x
k 無解,則 k=【 】
。
答案:3 或-2
解析:原聯立方程式無解所以 4
-1 k =
k 2
3 ≠ k k
-
+3
由 4
-1 k =
k 2
3 2k2-2k-12=0 (k-3)(k+2
)=0
k=3 或-2 代入原式皆滿足 4
-1 k =
k 2
3 ≠ k k
-
+3
15. 試分別決定實數 a 的值,使得方程組
2 4
3 9
=
+
=
+ ay x
y
ax :
(1)有無限多組解,則 a=【 】。
(2)無解,則 a=【 】。【嘉義高中】
答案:(1) 6;(2)-6 解析:(1)無限多組解,則
4 a=
a 9=
2
3 a=6 (2)無解,則
4 a=
a 9≠
2
3 a2=36 且 a≠6 a=-
6
16. 設 x,y 為整數,則滿足聯立不等式
0 2
0 2
0 18 2 3
≧
+
≧
-
≦
-
+ y
y x
y x
的
格子點(x,y)有【 】個。
答案:33
解析:滿足聯立不等式的區域如圖
L1,L2 的交點為
0 2
0 18 2 3
=
-
=
-
+ y x
y
x
4 9 2 9
=
= y x
L2,L3 的交點為
0 2
0 2
=
+
=
- y
y
x
2 4
=-
=-
y x
L1,L3 的交點為
0 2
0 18 2 3
=
+
=
-
+ y
y
x
2 3 22
=-
= y x
故所有格子點的情況如下表
x -4~7 -2~6 0~6 2~5 4 y -2 -1 0 1 2 共 12+9+7+4+1=33(個)
17. 今年果農台雄採收椪柑共獲 1080 粒,要打包裝箱上市
,已知大箱一箱可裝 25 粒,小箱一箱可裝 8 粒,每個 大箱子成本 60 元,每個小箱子成本 20 元,請問若能 將這 1080 粒椪柑剛好分配裝完,而所用的箱子成本總 花費最少為【 】元。【臺南女中】
答案:2600
解析:因使用大箱子較便宜,故使用越多費用越省,所以 僅考慮剛好分配裝完時,小箱子最少的使用量
1080=1000+80=25×40+8×10
故大箱使用 40 個,小箱使用 10 個,費用最少為 40×
60+10×20=2600(元)
18. 如圖,點(x,y)為△ABC 內部及邊界上的點,求 2x
-3y 的最大值為【 】。【臺中一中】
答案:12 解析:
(x,y) (-1,-1) (1,2) (3,-2)
2x-3y 1 -4 12
∴2x-3y 的最大值為 12
19. 若(x,y)為圖中區域內的一點,則:
(1) 2x-y 的最大值為【 】。
(2)若 ax+y 在(4,5)有最大值,則 a 的範圍為【
】。【鳳山高中】
答案:(1) 10;(2)-
2 1 ≦a≦
2 1
解析:(1) k=2x-y 的斜率為 2,由題圖可知當(x,y)
=(6,2)時,2x-y 有最大值=2×6-2=10 (2)令 A(2,4),B(4,5),C(6,4),k=ax
+y 的斜率為 m=-a,若在 B(4,5)有最大 值
則mBC≦m≦
mAB 4 6
5 4
-
- ≦-a≦
2 4
4 5
-
- - 2 1
≦-a≦2 1 -
2 1≦a≦
2 1
20. 設有甲、乙兩紙廠生產三種紙類,甲廠機器每運轉一 日可生產 1 噸 A 級紙、1 噸 B 級紙、5 噸 C 級紙;而乙 廠機器每運轉一日可生產 3 噸 A 級紙、1 噸 B 級紙、2 噸 C 級紙。今有一訂單需 A 級紙 9 噸、B 級紙 7 噸、C 級紙 20 噸。已知甲廠運轉一日需花費 4 萬元,乙廠運 轉一日需花費 3 萬元,若甲紙廠運轉 x 日,乙紙廠運 轉 y 日,能夠使開銷最低,則數對(x,y)=【
】。【屏東女中】
答案:(2,5)
解析:設甲運轉 x 日,乙運轉 y 日
則由題意知
20 2
5
7 9 3
0 0
≧
+
≧
+
≧
+
≧
,
≧
y x
y x
y x
y x
可得可行解區域如圖,且目標函數為 4x+3y
(x,y) (0,10) (2,5) (6,1) (9,0)
4x+3y 30 23 25 36
∴當(x,y)=(2,5)時,開銷最低
21. 某工廠用兩種不同原料均可生產同一產品,若採用甲 種原料,每噸成本 1000 元,運費 500 元,可得產品 90 公斤,若採用乙種原料,每噸成本 1500 元,運費 400 元,可得產品 100 公斤,今每日預算:總成本不得超 過 6000 元,運費不得超過 2000 元,問此工廠每日最 多可生產【 】公斤。
答案:440
解析:設採用甲原料 x 噸,乙原料 y 噸 成本 運費 甲 1000 500 乙 1500 400
2000 400
500
6000 1500
1000
0 0
≦
+
≦
+
≧
,
≧
y x
y x
y x
欲求 P=90x+100y 的最大值
(x,y) 90x+100y
(0,4) 400
(4,0) 360
7 20 7
12, 440
∴每日最多可生產 440 公斤
22. 以 A(2,-4),B(5,2)連線段為直徑的圓的方程 式為【 】。
答案:
2
2 7
x- +(y+1)2= 4 45
解析:圓心為AB中點
2 2 4 2
5
2 -+
+,
=
1
2
7,- ,半徑為
2
1 AB= 2
1 2 2 6 3 + =
2 5
3 ,方程式為
2
2 7
x- +(y
+1)2= 4 45
23. 圓 C:x2+y2-8x+2y+8=0 的圓心為【 】,
半徑為【 】。
答案:(4,-1);3
解析:x2+y2-8x+2y+8=0
(x-4)2+(y+1)2=-8+16+1=9=32
圓心(4,-1),半徑長為 3
24. 圓:2x2+2y2-8x-5y+8=0 的圓心坐標為【
】,半徑為【 】。
答案:
4 2,5 ;
4 5
解析:2x2+2y2-8x-5y+8=0 x2+y2-4x-
2
5y+4=0
(x-2)2+
2
4 5
y- =-4+4+
16
25 (x-2)2
+
2
4 5
y- = 16 25=
2
4 5
即圓心
4
2,5 ,半徑長為 4 5
25. 已知圓 C:x2+y2+2x-4y-5=0,求:
(1)圓心坐標為【 】。
(2)半徑為【 】。
(3)過圓上一點(2,3)的切線斜率為【 】。
【嘉義高中】
答案:(1)(-1,2);(2) 10 ;(3)-3
解析:C:(x+1)2+(y-2)2=10,圓心 O(-1,2)
,半徑 r= 10
圓上點 P(2,3),則OP斜率 1 2
2 3
+
- = 3 1
設切線斜率 m,由 m×
3
1=-1 得 m=-3
26. 設點(1,a)在圓 x2+y2-4x-7y+13=0 內,則實數 a 的範圍為【 】。【臺南女中】
答案:2<a<5
解析:x2+y2-4x-7y+13=0 (x-2)2+
2
2 7
y- =
4 13
(1,a)在圓內部 (1-2)2+
2
2 7
a- < 4 13
2<a<5
27. 已知 A(5,3),B(-1,2),以 A,B 為直徑兩端 點的圓方程式為【 】。(以一般式作答)【
大同高中】
答案:x2+y2-4x-5y+1=0 解析:AB的中點 M
2 2,5
AM 2=32+
2
2 1
=
4 37
圓方程式:(x-2)2+
2
2 5
y- = 4 37
x2+y2-4x-5y+1=0
28. 已知 A(6,3),B(4,-1),則以 AB 為直徑的圓 方程式為【 】。【嘉義高中】
答案:(x-5)2+(y-1)2=5
解析:AB中點為圓心 O(5,1),半徑 r=OA= 1 +2 22
= 5
圓方程式(x-5)2+(y-1)2=5
29. 以 A(2,-3),B(-4,1)為一直徑之兩端點的圓 方程式為【 】。
答案:x2+y2+2x+2y-11=0
解析:由直徑式得(x-2)(x+4)+(y+3)(y-1)=
0
x2+2x-8+y2+2y-3=0
x2+y2+2x+2y-11=0
30. 過三點(2,-1),(6,-3),(-1,-10)的圓 方程式為【 】。【豐原高中】
答案:x2+y2-4x+12y+15=0
解析:令圓方程式 x2+y2+dx+ey+f=0
過(2,-1),(6,-3),(-1,-10)三點
0 10
100 1
0 3
6 9 36
0 2
1 4
=
+
-
-
+
=
+
-
+
+
=
+
-
+
+
f e d
f e d
f e d
15 12 4
=
=
=-
f e d
所求圓方程式為 x2+y2-4x+12y+15=0 31. 設 A(5,2),B(4,3),C(-2,-5),則△
ABC 之外接圓半徑為【 】。
答案:5
解析:設△ABC 之外接圓方程式為 x2+y2+dx+ey+f=0
0 5
2 25 4
0 3
4 9 16
0 2
5 4 25
=
+
-
-
+
=
+
+
+
+
=
+
+
+
+
f e d
f e d
f e d
29 5
2
25 3
4
29 2
5
=-
+
-
-
=-
+
+
=-
+
+
f e d
f e d
f e d
d=-2,e=2,f=-23
故△ABC 之外接圓方程式為 x2+y2-2x+2y-23=0
(x-1)2+(y+1)2=25=52 因此半徑為 5
32. 設 A(0,3),B(6,0),平面上滿足PA:PB=2
:1 之點 P(x,y)所形成圖形的方程式為【
】。【臺南一中】
答案:x2+y2-16x+2y+45=0
解析:PA:PB=2:1 PA2=4PB2 x2+(y-3)2= 4〔(x-6)2+y2〕
3x2+3y2-48x+6y+135=0 即 x2+y2-16x+2y+45=0
(配方得(x-8)2+(y+1)2=20 為一圓方程式)
33. 設 A(0,0),B(3,0),若在坐標平面上滿足PA
=2PB的所有點 P(x,y)所形成的圖形方程式為 x2+ y2+ax+by+c=0,求序組(a,b,c)=【
】。【臺南女中】
答案:(-8,0,12)
解析:A(0,0),B(3,0),P(x,y)
PA=2PB PA2=4PB2
x2+y2=4〔(x-3)2+y2〕=4x2-24x+36+4y2
3x2+3y2-24x+36=0 x2+y2-8x+12=0
∴序組(a,b,c)=(-8,0,12)
34. 設 A(0,0),B(15,0),求滿足PA=2PB的所有 P 點所形成圖形的方程式為【 】。【臺南女中
】
答案:x2+y2-40x+300=0
解析:設 P(x,y),則PA=2PB x +2 y2 = 2 (x-15)2+y2
x2+y2=4((x-15)2+y2)
x2+y2=4x2-120x+900+4y2
x2+y2-40x+300=0
35. 設 P(1,-1),Q(3,2)分別落在圓 x2+y2+2x+
4y+(k+1)=0 的內部、外部,則 k 之範圍為【
】。
答案:-28<k<-1
解析:∵P(1,-1),Q(3,2)分別落在圓 x2+y2+2x
+4y+(k+1)=0 的內部、外部
∴
0 1 2 4 3 2 2 3
0 1 1
4 1 2 1 1
2 2
2 2
>
+
+
.
+
.
+
+
<
+
+
)
(-
.
+
.
+
)
(-
+
k
k
28 1
>-
<-
k k
-28<k<-1
36. 直線 L:2x+y=5 與圓 C:x2+y2=5 的交點坐標為【
】。
答案:(2,1)
解析:將 y=5-2x 代入圓 C 得 x2+(5-2x)2=5 5x2- 20x+20=0
(x-2)2=0 x=2,所求交點是(2,1)
37. 點(3,-6)到圓 x2+y2-5x+3y-2=0 之切線段長 為【 】。
答案: 10
解析:x2+y2-5x+3y=0
2
2 5
x- +
2
2 3
x+ = 4 42
設切線段長為 a,a2=
2
2 3 5
- +
2
2 6 3
- +
- 4 42=10
a= 10
【另解】
所求為 32+(-6)2-5.3+3.(-6)-2= 10 38. 通過 P(4,-3)且與圓 C:x2+y2=25 相切的直線方
程式為【 】。
答案:4x-3y-25=0
解析:點 P 在圓 C 上,圓 C 的圓心在 O(0,0),O,P 連線的斜率是
0 4
0 3
-
-
- =-
4 3 故切線的斜率是
3
4,所求切線方程式為 y=
3
4(x-4
)-3,即 4x-3y-25=0
39. 過 A(2,3)且與圓 C:x2+y2=13 的切線方程式為【
】。【屏東女中】
答案:2x+3y-13=0
解析:C:x2+y2=13 圓心 O(0,0),半徑 r= 13 A(2,3)代入 C 滿足 22+32=13,故 A 在 C 上,A
為切點
公式解
過 A 的切線 2.x+3.y=13 2x+3y=13
【另解】
切線法向量
n =
OA=(2,3),設切線 L:2x+3y
+k=0
又 A 在 L 上,將 A 代入 4+9+k=0,k=-13,
故 L:2x+3y-13=0
40. 通過點 P(2,-1)且與圓 C:x2+y2=5 相切的直線 方程式為【 】。
答案:2x-y-5=0
解析:點 P 在圓 C 上,圓 C 的圓心為 O(0,0),OP的 斜率為 2 0
0 1
-
-
- =-
2
1,因此切線斜率 2
切線方程式為 y+1=2(x-2),即 2x-y-5=0 41. 過點 P(4,2)且與圓(x-1)2+(y+2)2=25 相切
之直線方程式為【 】。
答案:3x+4y-20=0
解析:∵P(4,2)在圓(x-1)2+(y+2)2=25 上 圓心 O(1,-2),
mPO= 3
4 切線斜率=-
4 3
y-2=-
4
3(x-4) 3x+4y-20=0
42. 在坐標平面上,將一光源置於點 P(1,4),則圓(x
-2)2+(y-1)2=1 在 x 軸上的影子長為【
】。【新竹女中】
答案:3
解析:過(1,4),又與 C:(x-2)2+(y-1)2=1 相切之切線斜率為 m
L:y-4=m(x-1)
L:y=mx-m+4 代入(x-2)2+(y-1)2=1
(x-2)2+(mx-m+3)2=1 令判別式=0,可解得 m=-
3
4,因為切線應該有兩 條
所以另一切線 L'為無斜率,L':x-1=0
L'及 L 分別交 x 軸於 A(1,0),B(4,0) ∴ AB=3
【另解】
令圓心 M(2,1)
則 d(M,L)=1(半徑)
1 4 1
2
2+
+
-
- m
m
m =1 (m+3)2=m2+1 6m
=-8 ∴m=-
3 4
∴L:y-4=-
3
4(x-1) L:3y-12=-4x+4
∴L:4x+3y=16
另一切線 L' 為無斜率,其為 x-1=0
L' 及 L 分別交 x 軸於 A(1,0),B(4,0) ∴ AB=3
43. 在坐標平面上 A(7,8)有一光源,將圓(x-2)2+
(y-3)2=1 投射到 x 軸上,求其在 x 軸上的影子長度 為【 】。【臺南女中】
答案: 3 14
解析:C:(x-2)2+(y-3)2=1 圓心 O(2,3),r
=1
如圖,設過 A 的切線方程式 L:(y-8)=m(x-7
)
mx-y+(8-7m)=0,則 d(O,L)=r
2 2
1 7 8 3 2
)
+(-
-
+
- m
m
m =1 │-5m+5│= m2+1
25m2-50m+25=m2+1
12m2-25m+12=0 (3m-4)(4m-3)=0
m=
3 4或
4 3
① 若 m=
3
4,L:y-8=
3
4(x-7) 4x-3y-4=
0,
令 y=0 代入 x=1,P(1,0)
② 若 m=
4
3,L:y-8=
4
3(x-7) 3x-4y+11
=0,
令 y=0 代入 x=-
3
11,Q
0
3 11,
- 故影子長PQ=1-
3
-11 = 3 14
44. 通過點(3,0),且與圓 x2+y2-2x+2y-3=0 相切 的直線方程式為【 】。【臺南女中】
答案:2x+y=6
解析:將(3,0)代入圓:x2+y2-2x+2y-3=0 9+0
-6+0-3=0 得(3,0)為圓上一點
又圓:x2+y2-2x+2y-3=0 (x-1)2+(y+1
)2=5,圓心 O(1,-1),半徑為 5 設直線斜率為 m,則 m×
1 3
1 0
-
)
-(- =-1 m=-2
(3,0)為直線上一點
∴直線方程式:y=-2(x-3) 2x+y=6
45. 某公司所生產的產品,存放在甲、乙兩倉庫分別有 50 單位,40 單位,現在市場 A,市場 B 分別的需求量是 20 單位、30 單位,如表是各倉庫運輸到各市場的每單 位運輸成本:
市場 A 市場 B 倉庫甲 500 元 450 元 倉庫乙 400 元 300 元
在滿足 A,B 市場的需求下,最節省的運輸成本為【
】元。
答案:18000
解析:設甲倉庫運 x 單位至市場 A,運 y 單位至市場 B,
則乙倉庫運(20-x)單位至市場 A,運(30-y)單 位至市場 B
目標函數=500x+450y+400(20-x)+300(30-y
)=100x+150y+17000
由題意得
40 30
20 0
50 0
30 0
20 0
≦
)
-
(
+
)
-
(
≦
≦
+
≦
≦
≦
≦
≦
y x
y x y x
50 10
30 0
20 0
≦
+
≦
≦
≦
≦
≦ y x y x
100x+150y+
17000
(20,30) 123500
(20,0) 19000
(10,0) 18000 →最小值
(0,30) 21500
(0,10) 18500
當 x=10,y=0 時運費最小 18000 元
即甲倉庫運 10 單位至市場 A,0 單位至市場 B,
乙倉庫運 10 單位至市場 A,30 單位至市場 B,
則運費 18000 元最節省
46. 在坐標平面上(7,5)處有一光源,將圓 x2+(y-1
)2=1 投射到 x 軸的影長為【 】。
答案: 3 16
解析:過 P(7,5)向圓作切線 L:y-5=m(x-7)
即 mx-y+(5-7m)=0
∴d((0,1),L)=
1 7 5 1 0
2+
-
+
- m
m =1
│4-7m│= m2+1 16-56m+49m2=m2+1
48m2-56m+15=0 (12m-5)(4m-3)=0
m=
12
5 或 m=
4 3
∴L:y-5=
12
5 (x-7)或 y-5=
4
3(x-7)
令 y=0 代入上式得 x=-5 或 x=
3 1
∴AB= 3 1+5=
3 16
47. 某高中已有一個長 100 公尺、寬 80 公尺的足球練習場
。若想要在足球練習場的外圍鋪設內圈總長度為 600 公尺的跑道,跑道規格為左右兩側各是直徑相同的半 圓,而中間是上下各一條的直線跑道,直線跑道與足 球練習場的長邊平行(如示意圖)。則圖中一條直線 跑道 AB 長度的最大可能整數值為【 】公尺。
答案:174 解析:作圖
∴AB=300-40π174.4
即AB長度的最大可能整數值為 174 公尺 48. 設直線 L:3x+2y=1,P(4,1),則:
(1)過 P 點且與直線 L 平行的直線方程式為【
】。
(2)過 P 點且與直線 L 垂直的直線方程式為【
】。
答案:(1) 3x+2y=14;(2) 2x-3y=5 解析:(1)直線 L 的斜率為-
2
3 ∵兩平行線斜率相等
∴所求直線的斜率為-
2 3
由點斜式可得過 P(4,1)且平行 L 的直線方程 式為 y-1=-
2
3(x-4),即 3x+2y=14 (2)直線 L 的斜率為-
2
3 ∵兩直線垂直,斜率乘 積為-1 ∴所求直線的斜率為
3 2
由點斜式可得過 P(4,1)且垂直 L 的直線方程 式為 y-1=
3
2(x-4),即 2x-3y=5
49. 求過點(2,6)且 x,y 軸截距相等的直線方程式為【
】。
答案:x+y=8 或 y=3x
解析:(1)若 x,y 截距均為 a,a≠0,則
令 L:
a x+
a
y=1,a≠0
(2,6)代入 a 2+
a
6=1 a=8
L:
8 x+
8
y=1,得 x+y=8 (2)若 x,y 截距均為 0,則 L 過原點
令 L:y=kx,又過點(2,6)
6=2k,k=3 L:y=3x
由(1)、(2)知,所求方程式為 x+y=8 或 y=3x 50. 兩直線 L1:ax+2y=a,L2:x+(a+1)y=a+3:
(1)當 a=【 】時,L1 與 L2 重合。
(2)當 a=【 】時,L1 與 L2 平行。
(3)當 a≠【 】時,L1 與 L2 交於一點。
答案:(1)-2;(2) 1;(3)-2 且 1 解析:令1
a= 1 2
+
a a(a+1)=2 a2+a-2=0
(a+2)(a-1)=0 a=-2 或 1 (1)當 a=-2 時 ∵
1
-2
= 1 2
- = 1
-2
∴L1 與 L2 重合 (2)當 a=1 時 ∵
1 1=
2 2≠
4 1
∴L1 與 L2 平行
(3)當 a≠-2 且 a≠1 時,L1 與 L2 交於一點 51. (1)不論 m 為任何實數,直線 L:y=mx+m-2 恆過
定點 P,則定點 P 的坐標為【 】。
(2)承(1),已知 A(3,2),B(-2,4),若直線 L 與AB相交,則 m 之範圍為【 】。
答案:(1)(-1,-2);(2) m≧1 或 m≦-6 解析:(1) y=mx+m-2 y+2=m(x+1)
表過點(-1,-2)斜率為 m 之直線
∴過定點 P(-1,-2)
(2) mAP=
)
-(-
)
-(-
1 3
2
2 =1,mBP=
)
-(-
-
)
-(-
1 2
2
4 =-6
如圖,若直線 L 與AB相交
則 m≧1 或 m≦-6 四、 計算題
1. 求下列直線方程式:
(1)過(2,-3)且與 x 軸平行之直線方程式。
(2)過(2,-3)且斜率為 3 之直線方程式。【臺南一 中】
解:
答案:(1) y+3=0;(2) 3x-y-9=0
解析:(1)與 x 軸平行 y+k=0,(2,-3)代入 y+
3=0
(2) y+3=3(x-2) 3x-y-9=0
2. 一米商在 A,B 兩倉庫,分別存放有 50 噸米與 40 噸米
。已知甲鎮的需求量是 40 噸米,乙鎮的需求量是 30 噸米,而下表是兩倉庫運送米到兩鎮之每噸運費:
甲鎮 乙鎮
倉庫 A 100 元 140 元 倉車 B 120 元 130 元
設從倉庫 A 運送 x 噸米到甲鎮,y 噸米到乙鎮,且米商的 總運費是 K,
(1)請列出 x,y 必須滿足的不等式組。
(2)請以 x,y 表示總運費 K。
(3)請在坐標平面上詳細畫出滿足(1)的不等式組圖形
。
(4)在滿足兩鎮的需求下,應如何配送才能使運費 K 最 少?又此運費最少為何?【嘉義女中】
解:
答案:(1)
30 50 30 40
0 0
≧
+
≦
+
≦
≦
≧
,
≧
y x
y x y x
y x
;(2) K=-20x+10y+8700;(
3)略;(4)倉庫 A 運送 40 噸到甲鎮,倉庫 B 運送 30 噸到乙鎮時,有最少運費 7900 元
解析:(1)倉庫 A 運送 x 噸到甲鎮,y 噸到乙鎮
則倉庫 B 運送(40-x)噸到甲鎮,(30-y)
噸到乙鎮
40 30
40
50 0 30
0 40
0 0
≦
)
-
)+(
-
(
≦
+
≧
-
≧
-
≧
,
≧
y x
y x
y x
y x
30 50 30 40
0 0
≧
+
≦
+
≦
≦
≧
,
≧
y x
y x y x
y x
(2)目標函數 K=100 x+140 y+120(40-x)+130
(30-y)=-20 x+10 y+8700 (3)
由題意得可行解區域如圖
(4)承(2),K=-20 x+10 y+8700,可得下表
(x,y) (0,30) (30,0) (40,0) (40,10) (20,30)
K 9000 8100 7900 8000 8600
故當 x=40,y=0,即倉庫 A 運送 40 噸到甲鎮
,倉庫 B 運送 30 噸到乙鎮時,有最少運費 7900
元
3. 試求滿足下列條件之直線方程式:
(1)斜率為-2,且過點(1,3)的直線。
(2)通過(-1,2),(2,1)兩點的直線。
解:
答案:(1) 2x+y-5=0;(2) x+3y-5=0 解析:(1)由點斜式可得所求直線方程式為
y-3=-2(x-1)
即 2x+y-5=0
(2)因為(-1,2),(2,1)為所求直線上兩點 所以直線的斜率為
)
(-
-
- 1 2
2
1 =-
3 1 又直線過點(2,1)
故由點斜式得直線方程式為 y-1=-
3
1(x-2)
即 x+3y-5=0
4. 試求滿足下列條件之直線方程式:
(1)過點 A(1,2),且斜率為 2 的直線。
(2)通過兩點 A(-2,1)與 B(3,5)的直線。
(3)斜率為-2,且 y 截距為-5 的直線。
(4) x 截距為-4,y 截距為 6 的直線。
解:
答案:(1) 2x-y=0;(2) 4x-5y+13=0;(3) 2x+y+5
=0;(4) 3x-2y+12=0
解析:(1)方程式為 y-2=2(x-1) 2x-y=0 (2)方程式為
3 5
-
- x y =
)
-(-
- 2 3
1
5 4x-5y+13=0
(3)方程式為 y-(-5)=-2(x-0) 2x+y+
5=0 (4)方程式為
-4 x +
6
y =1 3x-2y+12=0
5. 坐標平面上,設直線 L 的斜率為 m,y 截距為 3,若兩 點 A(1,2),B(-2,1)在 L 的異側,則 m 之最大 可能範圍為何?
解:
答案:m<-1 或 m>1
解析:由已知條件可知直線 L 的方程式為 y=mx+3,
即 mx-y+3=0,如圖所示
直線 L 將坐標平面分成兩個半平面 E1,E2
因為 A,B 兩點在 L 的異側
則 A,B 兩點有一個在 mx-y+3>0 的圖形內 一個在 mx-y+3<0 的圖形內。因此,得
(m.1-2+3)(m.(-2)-1+3)<0 即(m+1)(-2m+2)<0
兩邊同除以-2,得(m+1)(m-1)>0 故得 m<-1 或 m>1
6. 試求下列各直線方程式:
(1)過點(1,1),斜率為 3 2。 (2)過兩點(1,0),(0,3)。
(3)斜率為-
3
1,y 截距為 1。
解:
答案:(1) 2x-3y+1=0;(2) 3x+y-3=0;(3) x+3y
=3
解析:(1)由點斜式得 y-1=
3
2(x-1) 2x-3y+1=0 (2) m=
1 0
0 3
-
- =-3,由點斜式知 y-0=-3(x-1
) 3x+y-3=0 (3)由點斜式得 y-1=-
3
1(x-0) x+3y=3