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114學測數學A 第2題 詳解

斜率截距・面積 · 單選 · 題目出處:114 學年度學科能力測驗 數學A 考科(大學入學考試中心)

題目
坐標平面上,P(a,0)P(a,0) 為 xx 軸上一點,其中 a>0a>0。令 L1L_1、L2L_2 為通過 PP 點,斜率分別為 −43-\dfrac{4}{3}、−32-\dfrac{3}{2} 的直線。已知 L1L_1、L2L_2 分別與兩坐標軸圍成的兩個直角三角形的面積差為 3,試問 aa 值為何?
(1) 323\sqrt{2} (2) 6 (3) 626\sqrt{2} (4) 9 (5) 828\sqrt{2}

答案(2) 6看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    點斜式截距

    本題考直線方程式與坐標軸圍成的三角形面積,切入點是點斜式求截距。L1L_1:y=−43(x−a)y=-\dfrac{4}{3}(x-a),xx 截距為 aa,令 x=0x=0 得 yy 截距 4a3\dfrac{4a}{3}。L2L_2:y=−32(x−a)y=-\dfrac{3}{2}(x-a),xx 截距同為 aa,yy 截距 3a2\dfrac{3a}{2}。
  2. 2

    算兩面積

    直線與兩軸圍成的直角三角形,兩股就是截距長(a>0a>0,截距皆正)。L1L_1 的面積 =12⋅a⋅4a3=2a23=\dfrac{1}{2}\cdot a\cdot\dfrac{4a}{3}=\dfrac{2a^2}{3};L2L_2 的面積 =12⋅a⋅3a2=3a24=\dfrac{1}{2}\cdot a\cdot\dfrac{3a}{2}=\dfrac{3a^2}{4}。
  3. 3

    面積差列式

    通分比大小:3a24=9a212\dfrac{3a^2}{4}=\dfrac{9a^2}{12} 大於 2a23=8a212\dfrac{2a^2}{3}=\dfrac{8a^2}{12},所以面積差 =9a212−8a212=a212=3=\dfrac{9a^2}{12}-\dfrac{8a^2}{12}=\dfrac{a^2}{12}=3,得 a2=36a^2=36。
  4. 4

    驗算作答

    由 a>0a>0 取 a=6a=6。驗算:yy 截距分別為 88 與 99,面積為 12⋅6⋅8=24\dfrac{1}{2}\cdot6\cdot8=24 與 12⋅6⋅9=27\dfrac{1}{2}\cdot6\cdot9=27,差恰為 33。答案選 (2)。最誘答的是 (1) 323\sqrt{2}:忘了三角形面積的 12\dfrac{1}{2},把兩股乘積直接當面積,差變成 a26=3\dfrac{a^2}{6}=3,解出 a=32a=3\sqrt{2}。
答案
(2) 6

關鍵觀念:#直線方程式 #截距 #面積公式

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常見卡點
兩個地方最容易失分:一是三角形面積漏乘 12\dfrac{1}{2},會解成 a=32a=3\sqrt{2} 誤選 (1);二是面積差要先通分(34=912\dfrac{3}{4}=\dfrac{9}{12} 比 23=812\dfrac{2}{3}=\dfrac{8}{12} 大)確認誰減誰,順序寫反會得到負數而卡住。

還是卡住嗎?

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