092_07B_q05
92 指考數學乙 第 5 題
📅 92 年 📝 指考數學乙 第 5 題 題型:多選 課綱:99課綱
如圖所示在坐標平面上,$\triangle OAB$ 為一正三角形,其中點 $A$ 的坐標為 $(1,2)$,點 $B$ 為 $(b_1,b_2)$。試問下列何者為真?
坐標平面上的正三角形 OAB,A=(1,2),B=(b1,b2)
坐標平面上的正三角形 OAB,A=(1,2),B=(b1,b2)
  1. $b_1+ib_2=(\cos 60^\circ+i\sin 60^\circ)(1+2i)$
  2. $b_1+ib_2=(\cos 60^\circ-i\sin 60^\circ)(1+2i)$
  3. $(b_1,b_2)=(-1,2)$
  4. $\begin{bmatrix}b_1\\b_2\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}\cos 60^\circ & -\sin 60^\circ\\\sin 60^\circ & \cos 60^\circ\end{bmatrix}\begin{bmatrix}1\\2\end{bmatrix}$
  5. $\begin{bmatrix}b_1\\b_2\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}\cos 60^\circ & \sin 60^\circ\\-\sin 60^\circ & \cos 60^\circ\end{bmatrix}\begin{bmatrix}1\\2\end{bmatrix}$
複數乘法旋轉矩陣正三角形複數與應用複數平面與應用
解題手法公式代入〔AI 推測〕
答案

$(1)(4)$

依原圖,B 位於 OA 逆時針旋轉 60° 的位置,故 (1)(4) 正確;(2)(5) 為順時針旋轉,與圖不符;(3) 不符。官方答案表已對照。

詳解
$O(0,0)$,$A(1,2)$。由原圖可見 $B$ 位於 $\overset{\large\rightharpoonup}{OA}$ 逆時針旋轉 $60^\circ$ 的位置。 複數表示:$z_A=1+2i$,逆時針旋轉 $60^\circ$ 得 $$z_B=(\cos 60^\circ+i\sin 60^\circ)(1+2i)$$ 故 $(1)$ 正確,$(2)$ 為順時針旋轉,與圖不符。 矩陣表示:逆時針旋轉矩陣為 $$\begin{bmatrix}\cos 60^\circ & -\sin 60^\circ\\ \sin 60^\circ & \cos 60^\circ\end{bmatrix}$$ 故 $(4)$ 正確,$(5)$ 的矩陣不是圖中方向。 $(3)$ $(-1,2)$ 代入檢驗:$|(-1,2)|=\sqrt{5}$,$|(1,2)|=\sqrt{5}$,但 $(-1,2)\cdot(1,2)=3 \neq \dfrac{5}{2}$,夾角非 $60^\circ$。 故選 $(1)(4)$。

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。