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093_07A_q10
93 指考數學甲 第 10 題
📅 93 年
📝 指考數學甲
第 10 題
題型:非選
課綱:99課綱
設 $k$ 為一常數。已知一拋物線通過點 $(2,0)$,且焦點為 $(1,2)$,準線為 $kx+y+1=0$,求此拋物線頂點的坐標。($12$ 分)
拋物線定義
焦點準線
坐標幾何
二次曲線
解題手法
公式代入
設未知數
〔AI 推測〕
答案
$(0, \dfrac{3}{2})$
詳解
**第一步:求 $k$** 點 $(2,0)$ 在拋物線上,故到焦點 $(1,2)$ 的距離等於到準線 $kx+y+1=0$ 的距離: $$\sqrt{(2-1)^2+(0-2)^2}=\frac{|2k+0+1|}{\sqrt{k^2+1}}$$ $$\sqrt{5}=\frac{|2k+1|}{\sqrt{k^2+1}}$$ $$5(k^2+1)=(2k+1)^2=4k^2+4k+1$$ $$k^2-4k+4=0\implies(k-2)^2=0\implies k=2$$ **第二步:求頂點** 準線為 $2x+y+1=0$。從焦點 $(1,2)$ 向準線作垂線,方向向量為 $(2,1)$: $$\begin{cases}x=1+2t\\y=2+t\end{cases}$$ 代入準線:$2(1+2t)+(2+t)+1=0\implies 5t+5=0\implies t=-1$ 垂足:$(-1,1)$。 頂點為焦點與垂足的中點: $$\left(\frac{1+(-1)}{2},\frac{2+1}{2}\right)=\left(0,\frac{3}{2}\right)$$ **驗算**:頂點 $(0,\frac{3}{2})$ 到焦點的距離 $=\sqrt{1+\frac{1}{4}}=\frac{\sqrt{5}}{2}$;到準線的距離 $=\frac{|0+\frac{3}{2}+1|}{\sqrt{5}}=\frac{\frac{5}{2}}{\sqrt{5}}=\frac{\sqrt{5}}{2}$,✓。 故頂點坐標為 $(0,\dfrac{3}{2})$。
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。