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084_02M_q10
84 學測數學 第 10 題
📅 84 年
📝 學測數學
第 10 題
題型:多選
課綱:99課綱
已知等軸雙曲線 $\Gamma$ 的一條漸近線為 $x - y = 0$,中心的坐標為 $(1, 1)$,且 $\Gamma$ 通過點 $(3, 0)$。試問下列敘述那些是正確的?
$\Gamma$ 的兩條漸近線互相垂直
$x + y = 0$ 為 $\Gamma$ 的另外一條漸近線
$\Gamma$ 的貫軸在直線 $y = 1$ 上
點 $(1, \sqrt{3} - 1)$ 為 $\Gamma$ 的一個頂點
點 $(1, \sqrt{6} - 1)$ 為 $\Gamma$ 的一個焦點
二次曲線,雙曲線的漸近線,等軸雙曲線
二次曲線
答案
$(1)(3)$
多選題
詳解
我們來深入探討此等軸雙曲線 $\Gamma$ 的幾何特徵與方程式: 1. **關於漸近線**: - 等軸雙曲線的定義即為其兩條漸近線互相垂直。因此選項 $(1)$ 正確。 - 雙曲線的中心為 $C(1, 1)$。已知一條漸近線為 $L_1: x - y = 0$(斜率為 $1$,且通過點 $(1, 1)$)。 - 因為兩漸近線垂直,另一條漸近線 $L_2$ 的斜率必為 $-1$,且必通過中心 $(1, 1)$。使用點斜式: $$y - 1 = -1(x - 1) \implies x + y - 2 = 0$$ 因此,另一條漸近線為 $x + y - 2 = 0$,選項 $(2)$ 錯誤。 2. **關於雙曲線方程式與貫軸**: - 設雙曲線方程式為: $$(x - y)(x + y - 2) = k$$ 將點 $(3, 0)$ 代入此方程式求 $k$: $$(3 - 0)(3 + 0 - 2) = 3 \times 1 = 3 \implies k = 3$$ 方程式為 $(x - y)(x + y - 2) = 3$。我們將其坐標平移(中心移至原點,令 $X = x-1$, $Y = y-1$): $$(X - Y)(X + Y) = 3 \implies X^2 - Y^2 = 3 \implies (x - 1)^2 - (y - 1)^2 = 3$$ - 這是一個開口向左右的雙曲線,其對稱軸(包含實軸與貫軸)為水平線 $y = 1$。因此選項 $(3)$ 正確。 3. **關於頂點與焦點**: - 雙曲線的頂點與焦點皆位於實軸(貫軸)之上。因為實軸為直線 $y = 1$,所有在實軸上的點,其 $Y$ 坐標皆必須為 $1$。 - 選項 $(4)$ 給出的頂點坐標為 $(1, \sqrt{3} - 1)$,其 $Y$ 坐標不為 $1$(它其實在共軛軸 $x = 1$ 上),故錯誤。 - 選項 $(5)$ 給出的焦點坐標為 $(1, \sqrt{6} - 1)$,同樣不在實軸上,故錯誤。 綜上所述,正確選項為 $(1)(3)$。
題目來源:
大學入學考試中心公開試題。
解析狀態:
本解析由 AI 輔助產出,未經人工審核,非官方詳解,僅供學習參考。如與官方公告不同,請以官方公告為準。