85 指考數學甲 第 10 題
📅 85 年 📝 指考數學甲 第 10 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:
三角形 $\Delta A_1A_2A_3$,$\Delta A_3A_4A_5$,$\Delta A_5A_6A_7$,$\dots$,$\Delta A_{2n-1}A_{2n}A_{2n+1}$,$\dots$ 的面積之和等於多少?
解析附圖
解析附圖
  1. $\dfrac{\sqrt{3}}{16}$
  2. $\dfrac{\sqrt{3}}{12}$
  3. $\dfrac{3\sqrt{3}}{7}$
  4. $\dfrac{\sqrt{2}}{6}$
  5. $\dfrac{3\sqrt{3}}{16}$
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
第一個三角形 $\Delta A_1A_2A_3$ 的面積為 $a = \dfrac{\sqrt{3}}{18}$。 相鄰的下一個三角形 $\Delta A_3A_4A_5$ 與 $\Delta A_1A_2A_3$ 相似,其對應邊長的比值為: $$\dfrac{\overline{A_3A_4}}{\overline{A_1A_2}} = \dfrac{\overline{OA_3}}{\overline{OA_1}} = \overline{A_2A_3} = \dfrac{1}{3}.$$ 因為相似圖形的面積比等於對應邊長比的平方,所以面積的公比為: $$r = \left(\dfrac{1}{3}\right)^2 = \dfrac{1}{9}.$$ 因此,所有三角形面積之和構成一首項 $a = \dfrac{\sqrt{3}}{18}$,公比 $r = \dfrac{1}{9}$ 的無窮等比級數。其和為: $$S = \dfrac{a}{1 - r} = \dfrac{\dfrac{\sqrt{3}}{18}}{1 - \dfrac{1}{9}} = \dfrac{\dfrac{\sqrt{3}}{18}}{\dfrac{8}{9}} = \dfrac{\sqrt{3}}{18} \times \dfrac{9}{8} = \dfrac{\sqrt{3}}{16}.$$ 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10題(來源PDF第5頁)

資料版本:2026-07-03(commit dcae275a)

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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