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115分科測驗數學甲 第1題 詳解

橢圓與雙曲線圖形對應 · 單選 · 題目出處:115 學年度分科測驗 數學甲考科(大學入學考試中心)

題目
已知圖中「粗灰線」橢圓的方程式為 x2a2+y2b2=1\dfrac{x^2}{a^2}+\dfrac{y^2}{b^2}=1,試選出最有可能為圖中「粗黑線」圖形方程式的選項。
(1) x2b2+y2a2=1\dfrac{x^2}{b^2}+\dfrac{y^2}{a^2}=1 (2) x2a2y2b2=1\dfrac{x^2}{a^2}-\dfrac{y^2}{b^2}=1 (3) x2a2y2b2=1\dfrac{x^2}{a^2}-\dfrac{y^2}{b^2}=-1 (4) x2b2y2a2=1\dfrac{x^2}{b^2}-\dfrac{y^2}{a^2}=1 (5) x2b2y2a2=1\dfrac{x^2}{b^2}-\dfrac{y^2}{a^2}=-1
示意圖(非精確比例):坐標平面上有一條細灰線橢圓與一條粗黑線雙曲線,兩者皆以原點為中心、對稱於 x 軸與 y 軸。灰色橢圓較窄而高,長軸沿 y 軸方向,頂點在 y 軸上略低於 5 的位置,與 x 軸交點在原點兩側約 2~3 個單位處。黑色雙曲線分成左右兩支,開口分別朝左、朝右,頂點落在 x 軸上、比橢圓與 x 軸的交點更遠離原點(大約落在橢圓頂部同一高度對應的 x 值附近),兩支往外延伸後分別通過圖框左上、左下與右上、右下角(約在 x=±10、y=±5 附近)。

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逐步解析

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答案
(4) x2b2y2a2=1\dfrac{x^2}{b^2}-\dfrac{y^2}{a^2}=1

關鍵觀念:#橢圓方程式 #雙曲線方程式 #圖形判別

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