101_02M_q11
101 學測數學 第 11 題
📅 101 年 📝 學測數學 第 11 題 題型:多選 課綱:99課綱
若實數 $a$、$b$、$c$、$d$ 使得聯立方程組 $\left\{\begin{array}{l} ax + 8y = c \\ x - 4y = 3 \end{array}\right.$ 有解,且聯立方程組 $\left\{\begin{array}{l} -3x + by = d \\ x - 4y = 3 \end{array}\right.$ 無解,則下列哪些選項一定正確?
  1. $a \neq -2$
  2. $c = -6$
  3. $b = 12$
  4. $d \neq -9$
  5. 聯立方程組 $\left\{\begin{array}{l} ax + 8y = c \\ x + by = d \end{array}\right.$ 無解
聯立方程組克拉瑪公式兩直線關係矩陣行列式、矩陣與應用
解題手法公式代入〔AI 推測〕
答案

$(3)(4)$

詳解
我們分別分析兩組方程組的解的狀況: 1. **第二組方程組無解**: $$\begin{cases} -3x + by = d \\ x - 4y = 3 \end{cases}$$ 聯立方程組無解代表坐標平面上兩直線平行但不重合,其係數比需滿足: $$\dfrac{-3}{1} = \dfrac{b}{-4} \neq \dfrac{d}{3}$$ * 由 $\dfrac{b}{-4} = -3 \implies b = 12$。故選項 $(3)$ 必定正確。 * 由 $\dfrac{d}{3} \neq -3 \implies d \neq -9$。故選項 $(4)$ 必定正確。 2. **第一組方程組有解**: $$\begin{cases} ax + 8y = c \\ x - 4y = 3 \end{cases}$$ 聯立方程組有解包含「唯一解」與「無限多組解」兩種情況: * 若為唯一解(兩直線相交):$\dfrac{a}{1} \neq \dfrac{8}{-4} \implies a \neq -2$。 * 若為無限多解(兩直線重合):$\dfrac{a}{1} = \dfrac{8}{-4} = \dfrac{c}{3} \implies a = -2$ 且 $c = -6$。 由於 $a$ 與 $c$ 有上述兩種可能,因此 $a \neq -2$ 與 $c = -6$ 不一定同時成立。故選項 $(1)$ 與 $(2)$ 錯誤。 3. **分析選項 (5)**: 將已求得的 $b=12$ 代入,考慮方程組: $$\begin{cases} ax + 8y = c \\ x + 12y = d \end{cases}$$ 若 $a = \dfrac{8}{12} = \dfrac{2}{3}$ 且 $\dfrac{c}{d} \neq \dfrac{2}{3}$ 時,方程組無解。但因為題目中 $a$ 不一定等於 $\dfrac{2}{3}$,所以此方程組不一定無解。故選項 $(5)$ 錯誤。 綜上所述,正確選項為 $(3), (4)$。

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。