102_02M_q17
102 學測數學 第 17 題
📅 102 年 📝 學測數學 第 17 題 題型:選填 課綱:99課綱
坐標平面上,一圓與直線 $x-y=1$ 以及直線 $x-y=5$ 所截的弦長皆為 $14$。則此圓的面積為 $\text{____}\pi$。
圓與直線弦長直線與圓圓與直線
解題手法公式代入〔AI 推測〕
答案

51

詳解
圓所截的兩條直線 $L_1: x-y-1=0$ 與 $L_2: x-y-5=0$ 為互相平行的直線。\\ 兩平行線之間的距離 $d$ 為: $$d = \dfrac{|-1 - (-5)|}{\sqrt{1^2 + (-1)^2}} = \dfrac{4}{\sqrt{2}} = 2\sqrt{2}$$ 因為圓在這兩直線所截得的弦長相等,說明圓心到這兩直線的距離(弦心距)相等,此距離必定是兩平行線距離的一半: $$d_c = \dfrac{d}{2} = \sqrt{2}$$ 已知弦長為 $14$,故半弦長為 $7$。\\ 設圓半徑為 $R$,根據直角三角形的勾股定理: $$R^2 = (\text{半弦長})^2 + (\text{弦心距})^2 = 7^2 + (\sqrt{2})^2 = 49 + 2 = 51$$ 因此,此圓的面積為: $$\text{面積} = \pi R^2 = 51\pi$$ 故圓面積為 $51\pi$。

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。