084_02M_q17
84 學測數學 第 17 題
📅 84 年 📝 學測數學 第 17 題 題型:選填 課綱:99課綱
一汽艇在湖上沿直線前進,有人用儀器在岸上先測得汽艇在正前方偏左 $50^\circ$,距離為 $200$ 公尺。一分鐘後,於原地再測,知汽艇駛到正前方偏右 $70^\circ$,距離為 $300$ 公尺。那麼此艇在這一分鐘內行駛了 $\text{______}$ 公尺。
三角比與三角函數,餘弦定理三角函數
答案

$100\sqrt{19}$

選填題

詳解
設觀測點為 $O$。汽艇在先前的點記作 $A$,一分鐘後的點記作 $B$。依題意知: - 線段長度 $\overline{OA} = 200$ 公尺,$\overline{OB} = 300$ 公尺。 - 汽艇從正前方偏左 $50^\circ$ 駛到正前方偏右 $70^\circ$,因此與觀測點所張的夾角為: $$\angle AOB = 50^\circ + 70^\circ = 120^\circ$$ 在三角形 $OAB$ 中,利用餘弦定理求汽艇行駛的距離 $\overline{AB}$: $$\begin{aligned} \overline{AB}^2 &= \overline{OA}^2 + \overline{OB}^2 - 2 \overline{OA} \cdot \overline{OB} \cos\angle AOB \\ &= 200^2 + 300^2 - 2(200)(300) \cos 120^\circ \\ &= 40000 + 90000 - 120000 \times \left(-\dfrac{1}{2}\\right) \\ &= 130000 + 60000 = 190000 \end{aligned}$$ 因此,線段長度為: $$\overline{AB} = \sqrt{190000} = 100\sqrt{19} \text{ 公尺}$$ 所以此艇在一分鐘內行駛了 $100\sqrt{19}$ 公尺。

題目來源:大學入學考試中心公開試題。

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