88 指考數學甲 第 2 題
📅 88 年 📝 指考數學甲 第 2 題 題型:單選 課綱:99課綱
某甲觀測一飛行中的熱氣球,發現其 方向一直維持在正前方,而仰角則以等速遞減。已知此氣球之高度維持不變,則氣球正以
解答用示意圖(不作題目附圖)
解答用示意圖(不作題目附圖)
  1. 等速飛行
  2. 加速向某甲飛來
  3. 減速向某甲飛來
  4. 加速離某甲飛去
  5. 減速離某甲飛去
導數與單調性分析函數多項式函數與運算
解題手法單調性分析〔AI 推測〕
答案

(4)

詳解
設熱氣球的高度為 $h$ (維持不變),某甲與熱氣球的水平距離為 $x$,仰角為 $\theta$。則 $x = h \cot \theta$。 因為仰角 $\theta$ 以等速遞減,即 $\dfrac{d\theta}{dt} = -c$ (其中 $c > 0$ 為常數)。 將 $x$ 對時間 $t$ 求導: $\dfrac{dx}{dt} = -h \csc^2 \theta \cdot \dfrac{d\theta}{dt} = \dfrac{c \cdot h}{\sin^2 \theta}$。 當熱氣球離某甲飛去時,$\theta$ 逐漸變小(介於 $0^\circ$ 與 $90^\circ$ 之間),因此 $\sin \theta$ 變小,導致分母 $\sin^2 \theta$ 變小,從而使速度 $\dfrac{dx}{dt}$ 變大。 這表示氣球正以「加速離某甲飛去」。

題目來源:民國88年大學聯考數學科試題(自然組) 第2題(來源PDF第3頁)

資料版本:2026-07-04(commit 790505b5)

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