85 指考數學乙 第 6 題
📅 85 年 📝 指考數學乙 第 6 題 題型:選填 課綱:99課綱
拋物線 $y^2=16x$ 上與直線 $4x-3y+24=0$ 距離最短之點的坐標為 $\text{______}$。
直線與圓點到直線距離二次曲線
解題手法公式代入判別式法〔AI 推測〕
答案

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選填題

詳解
可以使用以下兩種方法求解: **解法一**: 設拋物線上的動點為 $P(t^2, 4t)$,該點到直線 $4x-3y+24=0$ 的距離為: $$d(P, L) = \frac{|4t^2 - 12t + 24|}{\sqrt{4^2 + (-3)^2}} = \frac{4\left(t - \frac{3}{2}\right)^2 + 15}{5}$$ 當 $t = \frac{3}{2}$ 時,距離 $d(P, L)$ 有最小值 $\frac{15}{5} = 3$,此時該點的坐標為: $$\left(t^2, 4t\right) = \left(\frac{9}{4}, 6\right)$$ **解法二**: 設平行於直線且與拋物線相切的切線為 $L': 4x-3y-k=0 \implies 4x=k+3y$。 將其代回拋物線方程式 $y^2 = 4(4x)$ 得: $$y^2 = 4(k+3y) \implies y^2 - 12y - 4k = 0$$ 因為相切,判別式 $\Delta = 0$: $$\Delta = (-12)^2 - 4(1)(-4k) = 144 + 16k = 0 \implies k = -9$$ 代回得 $y^2 - 12y + 36 = 0 \implies y = 6$,代入拋物線方程得 $x = \frac{y^2}{16} = \frac{36}{16} = \frac{9}{4}$。故所求點坐標為 $\left(\frac{9}{4}, 6\right)$。

題目來源:民國85年大學聯考數學科試題(社會組) 第6題(來源PDF第6頁)

資料版本:2026-07-04(commit 790505b5)

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