85 指考數學甲 第 8 題
📅 85 年 📝 指考數學甲 第 8 題 題型:單選 課綱:99課綱
題組
在下圖中,$\Delta OA_0A_1$ 是一底角 $30^\circ$ 而腰長為 $1$ 的等腰三角形。已知 $\angle OA_1A_2 = 30^\circ$,線段 $\overline{A_0A_1}$,$\overline{A_2A_3}$,$\overline{A_4A_5}$,$\dots$ 互相平行,且線段 $\overline{A_1A_2}$,$\overline{A_3A_4}$,$\overline{A_5A_6}$,$\dots$ 也互相平行,請回答第 $7$ 至 $10$ 題:
線段 $\overline{A_0A_1}$,$\overline{A_1A_2}$,$\overline{A_2A_3}$,$\dots$,$\overline{A_{n-1}A_n}$,$\dots$ 的長度之和等於多少?
解析附圖
解析附圖
  1. $\dfrac{3+\sqrt{3}}{2}$
  2. $\dfrac{2}{2-\sqrt{3}}$
  3. $2$
  4. $\dfrac{2}{2-\sqrt{2}}$
  5. $\dfrac{4}{4-\sqrt{3}}$
unknown三角比與三角函數三角函數數列與級數
解題手法公式代入〔AI 推測〕
答案

(1)

詳解
由於線段 $\overline{A_0A_1}, \overline{A_2A_3}, \overline{A_4A_5}, \dots$ 互相平行,且線段 $\overline{A_1A_2}, \overline{A_3A_4}, \overline{A_5A_6}, \dots$ 也互相平行, 可知 $\Delta OA_0A_1, \Delta OA_1A_2, \Delta OA_2A_3, \dots$ 皆為相似的等腰三角形。 相鄰兩線段的長度比值(即公比 $r$)為: $$r = \dfrac{\overline{A_1A_2}}{\overline{A_0A_1}} = \dfrac{\sqrt{3}}{3}.$$ 因此,所有線段長度之和構成一首項 $a = \overline{A_0A_1} = 1$,公比 $r = \dfrac{\sqrt{3}}{3}$ 的無窮等比級數。 其和為: $$S = \dfrac{a}{1 - r} = \dfrac{1}{1 - \dfrac{\sqrt{3}}{3}} = \dfrac{3}{3 - \sqrt{3}} = \dfrac{3(3 + \sqrt{3})}{(3 - \sqrt{3})(3 + \sqrt{3})} = \dfrac{3(3 + \sqrt{3})}{9 - 3} = \dfrac{3+\sqrt{3}}{2}.$$ 答案為選項 $(1)$。

題目來源:民國85年大學聯考數學科試題(自然組) 第8題(來源PDF第5頁)

資料版本:2026-07-03(commit dcae275a)

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