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1126 高毅甲 數學科 複習第二章 座號: 姓名: 一、 單一選擇題 1. ( )設

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(1)

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?

(2)

(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,L38x+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。

(3)

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)-22= 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

222++.- =

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

(4)

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:∵mCDmABmDEmBCmAE

∴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,m4m5,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

(5)

(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

(∵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:【 】。

(6)

(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

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

(7)

 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

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【 】。

(8)

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PAPB=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:PAPB=2:1  PA2=4PB2 x2+(y-3)24〔(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 x2y2+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=2PBPA2=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

(9)

答案:x2+y2-40x+300=0

解析:設 P(x,y),則PA=2PBx +2 y2 = 2 (x-15)2y2

 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  5x220x+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

(10)

∴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

(11)

∴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=300-40π174.4

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 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

(12)

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

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

(13)

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

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