89 指考數學甲 第 2 題
📅 89 年 📝 指考數學甲 第 2 題 題型:單選 課綱:99課綱
某恆星系統中有甲、乙兩行星。假設兩者公轉軌道在同一平面上,且為以恆星為圓心的同心圓。某時,甲行星在恆星與乙行星之間而成一直線。今在該平面上設定一座標系如下圖。已知兩行星皆以逆時針方向運行,且公轉之週期為 $2:7$。試問下一次甲行星再度在恆星與乙行星之間而成一直線時,應該是下面哪一種狀況?
行星運行軌道示意圖
行星運行軌道示意圖
  1. 行星在第一象限
  2. 行星在第二象限
  3. 行星在第三象限
  4. 行星在第四象限
  5. 行星在正 $x$ 軸上
unknown三角比與三角函數三角函數
答案

$(2)$

詳解
因為甲、乙行星公轉的週期比為 $2:7$,所以甲、乙行星的角速度比為 $\frac{1}{2} : \frac{1}{7} = 7:2$。 設甲轉了 $\theta$ 角度後與乙共線,此時乙轉了 $\frac{2}{7}\theta$ 角度。 由題意知,甲比乙多轉了整整一圈 ($2\pi$ 弧度) 時會再次共線: $$\theta - \frac{2}{7}\theta = 2\pi \implies \frac{5}{7}\theta = 2\pi \implies \theta = \frac{14}{5}\pi = 2\pi + \frac{4}{5}\pi$$ 由於 $\frac{1}{2}\pi < \frac{4}{5}\pi < \pi$,可知下一次共線時行星在第二象限。 答案選 $(2)$。

題目來源:民國89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:2026-07-05(commit 06b4ff14)

校對狀態:機器擷取——由來源 PDF 自動擷取,尚未通過完整檢查,可能含擷取誤差。

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。