087_02M_q15
87 學測數學 第 15 題
📅 87 年 📝 學測數學 第 15 題 題型:選填 課綱:99課綱
在圖 (三) 中,$ABC$ 是邊長為 $8$ 的正三角形撞球檯,線段 $BP=\sqrt{2}$。今由 $P$ 點將一粒球以平行 $BA$ 方向射出,最後又回到 $P$ 點。球所走的路徑,如圖箭號所示。則此路徑的長度為 _______。
圖 (三)
圖 (三)
平面幾何數列級數數列與級數
答案

24

選填題

詳解
球從 $BC$ 邊上的點 $P$ 出發,已知 $BP=2$,故 $PC = 8 - 2 = 6$。球以平行 $BA$ 的方向射出,撞擊到 $AC$ 邊上的點 $Q$。因為 $\angle C = 60^\circ$ 且 $PQ \parallel BA \implies \angle QPC = 60^\circ$,所以 $\triangle PQC$ 為正三角形: - 第一段路徑長 $PQ = PC = 6$,且 $Q$ 點位置滿足 $AQ = AC - QC = 8 - 6 = 2$。 球在 $Q$ 點反彈後平行 $BC$ 撞擊到 $AB$ 邊上的點 $R$。同理,$\triangle AQR$ 為正三角形: - 第二段路徑長 $QR = AQ = 2$,且 $R$ 點位置滿足 $BR = AB - AR = 8 - 2 = 6$。 球在 $R$ 點反彈後平行 $AC$ 撞擊到 $BC$ 邊上的點 $S$。$\triangle BRS$ 為正三角形: - 第三段路徑長 $RS = BR = 6$,且 $S$ 點位置滿足 $CS = BC - BS = 8 - 6 = 2$。 依此類推,之後各段的反彈路徑長度與點位置如下: - 第四段 $ST = CS = 2$(撞擊到 $AC$ 邊上的點 $T$,滿足 $AT = 6$) - 第五段 $TU = AT = 6$(撞擊到 $AB$ 邊上的點 $U$,滿足 $BU = 2$) - 第六段 $UP = BU = 2$(球在此反彈後回到點 $P$) 球所走的路徑總長度為各段長度之和: $$PQ + QR + RS + ST + TU + UP = 6 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 = 24$$

題目來源:大學入學考試中心公開試題。

解析狀態:本解析由 AI 輔助產出,未經人工審核,非官方詳解,僅供學習參考。如與官方公告不同,請以官方公告為準。