88 指考數學甲 第 9 題
📅 88 年 📝 指考數學甲 第 9 題 題型:選填 課綱:99課綱
如右圖,有一邊長為 $1$ 的正立方體。今置頂點 $A$ 於空間坐標系中之原點 $(0,0,0)$,置頂點 $B$ 於正 $z$ 軸上,則頂點 $C$ 之 $z$ 坐標為 _______。
正立方體置於坐標系中示意圖
正立方體置於坐標系中示意圖
正立方體頂點座標與對角線空間幾何空間向量與空間中的直線與平面
解題手法設未知數〔AI 推測〕
答案

$\dfrac{1}{\sqrt{3}}$

詳解
建立空間直角坐標系。設頂點 $A$ 在原點 $(0,0,0)$。因為 $A, B$ 是此正立方體中通過原點的體對角線兩端點,其體對角線長為 $\sqrt{1^2+1^2+1^2} = \sqrt{3}$。 由於頂點 $B$ 在正 $z$ 軸上,故 $B$ 的坐標為 $(0,0,\sqrt{3})$。 設頂點 $C$ 的坐標為 $(a,b,c)$,其中 $c$ 即為頂點 $C$ 的 $z$ 坐標。 - 因為 $C$ 與 $A(0,0,0)$ 的距離為正立方體的邊長 $1$: $\overline{CA} = a^2 + b^2 + c^2 = 1$ ——— (1) - 因為 $C$ 與 $B(0,0,\sqrt{3})$ 的距離為正立方體的面對角線長 $\sqrt{1^2+1^2} = \sqrt{2}$: $\overline{CB} = a^2 + b^2 + (c - \sqrt{3})^2 = 2$ ——— (2) 將 (2) 式減去 (1) 式: $(c - \sqrt{3})^2 - c^2 = 2 - 1$ $c^2 - 2\sqrt{3}c + 3 - c^2 = 1$ $-2\sqrt{3}c + 3 = 1 \Rightarrow 2\sqrt{3}c = 2 \Rightarrow c = \dfrac{1}{\sqrt{3}}$。 故頂點 $C$ 的 $z$ 坐標為 $\dfrac{1}{\sqrt{3}}$。

題目來源:民國88年大學聯考數學科試題(自然組) 第9題(來源PDF第9頁)

資料版本:2026-07-04(commit 790505b5)

校對狀態:機器檢查通過——已通過自動化格式與一致性檢查;不代表人工校對,不保證無誤。

發現錯誤?回報此題問題 →

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。