093_02M_q15
93 學測數學 第 15 題
📅 93 年 📝 學測數學 第 15 題 題型:選填 課綱:99課綱
設 $\triangle ABC$ 為一等腰直角三角形,$\angle BAC = 90^\circ$。若 $P$、$Q$ 為斜邊 $\overline{BC}$ 的三等分點,則 $\tan \angle PAQ = $ ____。(化成最簡分數)
三角函數等腰直角三角形正切和角公式三角比與三角函數三角函數
答案

$\dfrac{3}{4}$

填入 3 和 4

詳解
設 $A$ 為原點,$B = (a, 0)$,$C = (0, a)$。 $P$、$Q$ 為 $\overline{BC}$ 的三等分點: $$P = B + \dfrac{1}{3}(C - B) = \left(\dfrac{2a}{3},\ \dfrac{a}{3}\right)$$ $$Q = B + \dfrac{2}{3}(C - B) = \left(\dfrac{a}{3},\ \dfrac{2a}{3}\right)$$ $\angle BAP$ 的正切值:$\tan \angle BAP = \dfrac{a/3}{2a/3} = \dfrac{1}{2}$ $\angle BAQ$ 的正切值:$\tan \angle BAQ = \dfrac{2a/3}{a/3} = 2$ $\angle PAQ = \angle BAQ - \angle BAP$,利用正切差角公式: $$\tan \angle PAQ = \tan(\angle BAQ - \angle BAP) = \dfrac{2 - \dfrac{1}{2}}{1 + 2 \times \dfrac{1}{2}} = \dfrac{\dfrac{3}{2}}{2} = \dfrac{3}{4}$$

題目來源:大學入學考試中心公開試題。

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