101_07A_q11
101 指考數學甲 第 11 題
📅 101 年 📝 指考數學甲 第 11 題 題型:選填 課綱:99課綱
空間中,以 $\overline{AB}$ 為共同邊的兩正方形 $ABCD$、$ABEF$,其邊長皆為 $4$。已知內積 $\overset{\large\rightharpoonup}{AD} \cdot \overset{\large\rightharpoonup}{AF} = 11$,則 $\overset{\large\rightharpoonup}{AC} \cdot \overset{\large\rightharpoonup}{AE} =$ ____。
向量內積向量合成與拆解向量內積的幾何與代數運算性質正方形對角線的向量表示法平面向量平面向量
解題手法公式代入向量化〔AI 推測〕
答案

$27$

選填題

詳解
因為 $ABCD$ 與 $ABEF$ 均為正方形,且邊長為 $4$,我們有: $\overline{AB} = \overline{AD} = \overline{AF} = 4$ $\implies |\overset{\large\rightharpoonup}{AB}|^2 = 16$。 且 $\overset{\large\rightharpoonup}{AB} \cdot \overset{\large\rightharpoonup}{AD} = 0$, $\overset{\large\rightharpoonup}{AB} \cdot \overset{\large\rightharpoonup}{AF} = 0$。 根據幾何向量的合成: $\overset{\large\rightharpoonup}{AC} = \overset{\large\rightharpoonup}{AB} + \overset{\large\rightharpoonup}{AD}$ $\overset{\large\rightharpoonup}{AE} = \overset{\large\rightharpoonup}{AB} + \overset{\large\rightharpoonup}{AF}$ 計算內積 $\overset{\large\rightharpoonup}{AC} \cdot \overset{\large\rightharpoonup}{AE}$: $$\overset{\large\rightharpoonup}{AC} \cdot \overset{\large\rightharpoonup}{AE} = (\overset{\large\rightharpoonup}{AB} + \overset{\large\rightharpoonup}{AD}) \cdot (\overset{\large\rightharpoonup}{AB} + \overset{\large\rightharpoonup}{AF})$$ $$= \overset{\large\rightharpoonup}{AB} \cdot \overset{\large\rightharpoonup}{AB} + \overset{\large\rightharpoonup}{AB} \cdot \overset{\large\rightharpoonup}{AF} + \overset{\large\rightharpoonup}{AD} \cdot \overset{\large\rightharpoonup}{AB} + \overset{\large\rightharpoonup}{AD} \cdot \overset{\large\rightharpoonup}{AF}$$ $$= |\overset{\large\rightharpoonup}{AB}|^2 + 0 + 0 + \overset{\large\rightharpoonup}{AD} \cdot \overset{\large\rightharpoonup}{AF}$$ $$= 16 + 11 = 27$$ 故答案為 $27$。

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。