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93 指考數學甲 第 7 題
📅 93 年 📝 指考數學甲 第 7 題 題型:選填 課綱:99課綱
若坐標平面上滿足 $2x^2+axy+2y^2=1$ 的點 $(x,y)$,都滿足 $x^2+y^2\leq 1$,則 $a$ 的最小可能值為 $\underline{\hspace{2em}}$。
二次型正定矩陣坐標幾何行列式、矩陣與應用
解題手法代入驗證設未知數〔AI 推測〕
答案

$-2$

詳解
橢圓 $2x^2+axy+2y^2=1$ 上的所有點 $(x,y)$ 都在單位圓內,等價於: $$\forall (x,y): 2x^2+axy+2y^2=1\implies x^2+y^2\leq 1$$ 即 $2x^2+axy+2y^2\geq x^2+y^2$,即 $$x^2+axy+y^2\geq 0,\ \forall (x,y)\in\mathbb{R}^2$$ 二次型 $x^2+axy+y^2$ 半正定的充要條件為判別式(矩陣行列式)$\geq 0$: $$1\cdot 1-\left(\dfrac{a}{2}\right)^2\geq 0\implies a^2\leq 4\implies -2\leq a\leq 2$$ 故 $a$ 的最小可能值為 $\underline{-2}$。

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。