088_02M_q14
88 學測數學 第 14 題
📅 88 年 📝 學測數學 第 14 題 題型:選填 課綱:99課綱
設 $0 < \theta < \dfrac{\pi}{4}$,且 $2 + \sqrt{3}$ 為 $x^2 - (\tan \theta + \cot \theta)x + 1 = 0$ 的一根,則 $\tan \theta =$ ____。
三角比與三角函數三角函數
解題手法公式代入〔AI 推測〕
答案

$2-\sqrt{3}$

詳解
因為二次方程式 $x^2 - (\tan \theta + \cot \theta)x + 1 = 0$ 的常數項為 $1$,代表兩根之積為 $1$。 設已知一根為 $x_1 = 2 + \sqrt{3}$,另一根為 $x_2$,則: $$x_2 = \frac{1}{2 + \sqrt{3}} = 2 - \sqrt{3}$$ 根據兩根之和公式: $$\tan \theta + \cot \theta = x_1 + x_2 = (2 + \sqrt{3}) + (2 - \sqrt{3}) = 4$$ 將 $\cot \theta$ 寫為 $\frac{1}{\tan \theta}$: $$\tan \theta + \frac{1}{\tan \theta} = 4 \implies \tan^2 \theta - 4\tan \theta + 1 = 0$$ 解一元二次方程式得: $$\tan \theta = \frac{4 \pm \sqrt{(-4)^2 - 4(1)(1)}}{2} = \frac{4 \pm \sqrt{12}}{2} = 2 \pm \sqrt{3}$$ 因為 $0 < \theta < \frac{\pi}{4} \implies 0 < \tan \theta < 1$, 而 $2 + \sqrt{3} > 1$,$2 - \sqrt{3} < 1$,因此取負號: $$\tan \theta = 2 - \sqrt{3}$$

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。