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96 指考數學乙 第 5 題
📅 96 年 📝 指考數學乙 第 5 題 題型:多選 課綱:99課綱
下面每一個選項都是以行列式表達坐標平面上的方程式,請問哪些選項代表橢圓?
  1. $\begin{vmatrix} x & y & x \\ 1 & 2 & 1 \\ 3 & 1 & 1 \end{vmatrix} = 0$
  2. $\begin{vmatrix} x^2 & 2y^2 & x \\ 1 & 2 & 1 \\ 3 & 1 & 1 \end{vmatrix} = 0$
  3. $\begin{vmatrix} x^2 & y^2 & 2x \\ 1 & 2 & 1 \\ 3 & 1 & 1 \end{vmatrix} = 0$
  4. $\begin{vmatrix} x^2+y^2 & y & x^2 \\ 1 & 2 & 1 \\ 3 & 1 & 1 \end{vmatrix} = 0$
  5. $\begin{vmatrix} x^2-y^2 & y & x \\ 1 & 2 & 1 \\ 3 & 1 & 1 \end{vmatrix} = 0$
三階行列式的展開二次曲線的分類與配方直線與圓行列式、矩陣與應用二次曲線
解題手法公式代入〔AI 推測〕
答案

$(2)(3)$

詳解
我們將各選項的三階行列式展開來判斷其所代表的曲線: (1) 展開得: $$x(2 \times 1 - 1 \times 1) - y(1 \times 1 - 1 \times 3) + x(1 \times 1 - 2 \times 3) = 0$$ $$x(1) - y(-2) + x(-5) = 0 \implies -4x + 2y = 0 \implies 2x - y = 0$$ 此方程式代表一**直線**。 (2) 展開得: $$x^2(1) - 2y^2(-2) + x(-5) = 0 \implies x^2 + 4y^2 - 5x = 0$$ 配方整理得: $$\left(x - \dfrac{5}{2}\right)^2 + 4y^2 = \dfrac{25}{4}$$ 此方程式代表一**橢圓**,故選 $(2)$。 (3) 展開得: $$x^2(1) - y^2(-2) + 2x(-5) = 0 \implies x^2 + 2y^2 - 10x = 0$$ 配方整理得: $$(x-5)^2 + 2y^2 = 25$$ 此方程式代表一**橢圓**,故選 $(3)$。 (4) 展開得: $$(x^2+y^2)(1) - y(-2) + x^2(-5) = 0 \implies x^2 + y^2 + 2y - 5x^2 = 0 \implies -4x^2 + y^2 + 2y = 0$$ $x^2$ 與 $y^2$ 的係數異號,此方程式代表一**雙曲線**。 (5) 展開得: $$(x^2-y^2)(1) - y(-2) + x(-5) = 0 \implies x^2 - y^2 + 2y - 5x = 0$$ $x^2$ 與 $y^2$ 的係數異號,此方程式代表一**雙曲線**。 故正確選項為 $(2)(3)$。

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。