83 指考數學甲 第 12 題
📅 83 年 📝 指考數學甲 第 12 題 題型:選填 課綱:99課綱
設 $P$ 點為拋物線 $\Gamma : y^2 = 4x$ 外一點;已知過 $P$ 點有兩直線與 $\Gamma$ 相切,其斜率分別為 $2$ 與 $-3$,則斜率為 $2$ 的切線方程式為 ____,$P$ 點的坐標為 ____。
unknown坐標幾何二次曲線
解題手法判別式法〔AI 推測〕
答案

$4x-2y+1=0$, $\left(-\dfrac{1}{6}, \dfrac{1}{6}\right)$

詳解
設斜率為 $2$ 的切線方程式為 $y = 2x+c_1$。代入拋物線 $y^2 = 4x$: $$y^2 = 2(y-c_1) \implies y^2-2y+2c_1 = 0$$ 因為切線與拋物線相切,判別式 $\Delta = 0$: $$\Delta = (-2)^2-4(2c_1) = 0 \implies 4-8c_1 = 0 \implies c_1 = \dfrac{1}{2}.$$ 故斜率為 $2$ 的切線方程式為: $$y = 2x+\dfrac{1}{2} \implies 4x-2y+1=0.$$ 設斜率為 $-3$ 的切線方程式為 $y = -3x+c_2$。代入拋物線 $y^2 = 4x$ 得 $x = \dfrac{c_2-y}{3}$,代入: $$y^2 = 4\left(\dfrac{c_2-y}{3}\right) \implies 3y^2+4y-4c_2 = 0$$ 同理,相切條件為判別式 $\Delta = 0$: $$\Delta = 4^2-4(3)(-4c_2) = 0 \implies 16+48c_2 = 0 \implies c_2 = -\dfrac{1}{3}.$$ 故斜率為 $-3$ 的切線方程式為: $$y = -3x-\dfrac{1}{3} \implies 3x+y+\dfrac{1}{3}=0.$$ 點 $P$ 為此兩切線的交點,聯立方程式: $$\begin{cases} 4x-2y+1=0 \\ 3x+y+\dfrac{1}{3}=0 \end{cases}$$ 解得 $x = -\dfrac{1}{6}$,$y = \dfrac{1}{6}$。 故 $P$ 點的坐標為 $\left(-\dfrac{1}{6}, \dfrac{1}{6}\right)$。

題目來源:民國83年大學聯考數學科試題(自然組) 第12題(來源PDF第6頁)

資料版本:2026-07-03(commit 405cf799)

校對狀態:人工抽查——本卷試題經人工抽樣檢查;非逐題逐字校對。

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