85 指考數學甲 第 20 題
📅 85 年 📝 指考數學甲 第 20 題 題型:非選 課綱:99課綱
設拋物線 $y = ax^2 + bx + c$ 與直線 $7x - y - 8 = 0$ 相切於點 $(2,6)$,而且與直線 $x - y + 1 = 0$ 相切,試求 $a$、$b$、$c$ 之值。
unknown坐標幾何二次曲線
解題手法設未知數判別式法〔AI 推測〕
答案

$a = 3, b = -5, c = 4$

詳解
- (一) 拋物線 $y = ax^2 + bx + c$ 通過點 $(2,6)$,代入得: $$6 = 4a + 2b + c \ \cdots (1)$$ - (二) 因為拋物線與直線 $7x - y - 8 = 0$ 相切於點 $(2,6)$,表示拋物線在 $x = 2$ 處的導數(切線斜率)為 $7$: 由 $y' = 2ax + b$,代入 $x = 2$ 得: $$4a + b = 7 \Rightarrow b = 7 - 4a \ \cdots (2)$$ 將式 $(2)$ 代回式 $(1)$ 可以消去 $b$: $$6 = 4a + 2(7 - 4a) + c = 14 - 4a + c \Rightarrow c = 4a - 8 \ \cdots (3)$$ - (三) 拋物線與直線 $x - y + 1 = 0$ 相切,聯立兩方程式: $$\begin{cases} y = ax^2 + bx + c \\ y = x + 1 \end{cases} \Rightarrow ax^2 + (b-1)x + c - 1 = 0$$ 因為相切,此二次方程式恰有一重根,即判別式 $\Delta = 0$: $$\Delta = (b-1)^2 - 4a(c-1) = 0 \ \cdots (4)$$ 將式 $(2)$ 與式 $(3)$ 代入式 $(4)$: $$(7 - 4a - 1)^2 - 4a(4a - 8 - 1) = 0 \Rightarrow (6 - 4a)^2 - 4a(4a - 9) = 0$$ $$36 - 48a + 16a^2 - 16a^2 + 36a = 0 \Rightarrow 36 - 12a = 0 \Rightarrow a = 3.$$ 代回式 $(2)$ 與式 $(3)$: $$b = 7 - 4(3) = -5$$ $$c = 4(3) - 8 = 4.$$ 故所求為 $a = 3, b = -5, c = 4$。

題目來源:民國85年大學聯考數學科試題(自然組) 第20題(來源PDF第17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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