094_07B_q01
94 指考數學乙 第 1 題
📅 94 年 📝 指考數學乙 第 1 題 題型:單選 課綱:99課綱
設一地球儀的球心為空間坐標的原點,有兩個城市的坐標分別為 $A(1,2,2)$、$B(2,-2,1)$。假定地球為半徑等於 $6400$ 公里的圓球,試問飛機從 $A$ 城市直飛至 $B$ 城市的最短航線長最接近下列那一個選項的值?
  1. $8000$ 公里
  2. $8500$ 公里
  3. $9000$ 公里
  4. $9500$ 公里
  5. $10000$ 公里
空間坐標系球面距離空間向量空間向量與空間中的直線與平面
解題手法公式代入〔AI 推測〕
答案

$(5)$

詳解
球心為 $O(0,0,0)$。 $A(1,2,2)$ 的長度為 $\overline{OA} = \sqrt{1^2 + 2^2 + 2^2} = 3$。 $B(2,-2,1)$ 的長度為 $\overline{OB} = \sqrt{2^2 + (-2)^2 + 1^2} = 3$。 向量 $\overset{\large\rightharpoonup}{OA}$ 與 $\overset{\large\rightharpoonup}{OB}$ 的夾角為 $\theta$。其內積為: $$\overset{\large\rightharpoonup}{OA} \cdot \overset{\large\rightharpoonup}{OB} = 1 \times 2 + 2 \times (-2) + 2 \times 1 = 0$$ 因為內積為 $0$,故夾角 $\theta = 90^\circ = \dfrac{\pi}{2}$ 弧度。 地球半徑 $R = 6400$ 公里。最短航線即為大圓弧長: $$S = R \theta = 6400 \times \dfrac{\pi}{2} = 3200\pi \approx 3200 \times 3.14159 = 10053\text{ 公里}$$ 比對各選項,最接近 $10000$ 公里。故選 $(5)$。

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。