85 指考數學乙 第 4 題
📅 85 年 📝 指考數學乙 第 4 題 題型:多選 課綱:99課綱
設 $A(-1,2)$ 與 $B(2,3)$ 為坐標平面上兩定點,試問下列敘述那些是正確的?
  1. 線段 $\overline{AB}$ 之中垂線的方程式為 $3x+y=4$
  2. 直線 $3x+y=0$ 上,恰有一點 $P$,使得 $\overline{PA}=\overline{PB}$
  3. 拋物線 $x=y^2$ 的圖形上,恰有一點 $P$,使得 $\overline{PA}=\overline{PB}$
  4. 函數 $y=x^3$ 的圖形上,恰有一點 $P$,使得 $\overline{PA}=\overline{PB}$
  5. 函數 $y=\log_2 x$ 的圖形上,恰有一點 $P$,使得 $\overline{PA}=\overline{PB}$
中垂線方程式點到直線距離直線與圓圓與直線
答案

$(1)(4)(5)$

多選題

詳解
線段 $\overline{AB}$ 的中點 $M$ 為: $$M = \left( \frac{-1+2}{2}, \frac{2+3}{2} \right) = \left( \frac{1}{2}, \frac{5}{2} \right)$$ $\overline{AB}$ 的斜率為: $$m_{AB} = \frac{3-2}{2 - (-1)} = \frac{1}{3}$$ 因此中垂線的斜率為 $-3$,中垂線的方程式為: $$y - \frac{5}{2} = -3\left(x - \frac{1}{2}\right) \implies 3x+y=4$$ 使得 $\overline{PA}=\overline{PB}$ 的點 $P$ 必在中垂線 $3x+y=4$ 上,以下逐一檢視各選項: (1) 正確:中垂線方程式確實為 $3x+y=4$。 (2) 錯誤:中垂線 $3x+y=4$ 與直線 $3x+y=0$ 平行,兩線無交點,因此無此點 $P$。 (3) 錯誤:將 $x=y^2$ 代入中垂線方程式得: $$3y^2+y-4=0 \implies (3y+4)(y-1)=0 \implies y=1 \text{ 或 } y=-\frac{4}{3}$$ 此時有兩個交點,即有兩點使得 $\overline{PA}=\overline{PB}$。 (4) 正確:將 $y=x^3$ 代入中垂線方程式得: $$3x+x^3=4 \implies x^3+3x-4=0 \implies (x-1)(x^2+x+4)=0$$ 因為 $x^2+x+4=0$ 無實根,故只有唯一實數解 $x=1$,即圖形上恰有一點 $P$。 (5) 正確:中垂線 $y=-3x+4$ 與 $y=\log_2 x$ 圖形恰有一交點。故選 $(1)(4)(5)$。

題目來源:民國85年大學聯考數學科試題(社會組) 第4題(來源PDF第4頁)

資料版本:2026-07-04(commit 790505b5)

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