105學測數學選填第15題詳解

📅 105 年 📝 學測數學 第 15 題 題型:選填 課綱:99課綱

答案與本題考點

答案:$\dfrac{7}{2}$

本題考點:二階行列式、線性組合、平行四邊形面積、平面向量

題目

坐標平面上 $O$ 為原點,設 $\overset{\large\rightharpoonup}{u} = (1, 2)$、$\overset{\large\rightharpoonup}{v} = (3, 4)$。令 $\Omega$ 為滿足 $\overset{\large\rightharpoonup}{OP} = x \overset{\large\rightharpoonup}{u} + y \overset{\large\rightharpoonup}{v}$ 的所有點 $P$ 所形成的區域,其中 $\dfrac{1}{2} \le x \le 1$、$-3 \le y \le \dfrac{1}{2}$,則 $\Omega$ 的面積為 ____ 平方單位。(化成最簡分數)
二階行列式線性組合平行四邊形面積平面向量行列式、矩陣與應用
解題手法公式代入〔AI 推測〕

答案

答案

$\dfrac{7}{2}$

選填題

詳解

詳解
解法一 以 $\overset{\large\rightharpoonup}{u}$ 與 $\overset{\large\rightharpoonup}{v}$ 為兩邊的平行四邊形面積為 $$\left|\begin{matrix}1 & 2\\ 3 & 4\end{matrix}\right|=|4-6|=2$$。 所以由 $\frac{1}{2}\overset{\large\rightharpoonup}{u}+\frac{1}{2}\overset{\large\rightharpoonup}{v}$ 展開的淺灰色平行四邊形 $(a)$ 面積為 $$\frac{2}{4}=\frac{1}{2}$$。 又由 $\frac{1}{2}\le x\le1$、$-3\le y\le\frac{1}{2}$ 組成的區域共有 7 個深灰色區塊 $(b)$。 因為 $(a)=(b)=\frac{1}{2}$,所以 $\Omega$ 面積為 $$\frac{1}{2}\times7=\frac{7}{2}$$。 另解 以 $\overset{\large\rightharpoonup}{u}$ 與 $\overset{\large\rightharpoonup}{v}$ 展開的平行四邊形面積為 2,且 $\overset{\large\rightharpoonup}{OP}=x\overset{\large\rightharpoonup}{u}+y\overset{\large\rightharpoonup}{v}$ 的 $x$ 的範圍 $$1-\frac{1}{2}=\frac{1}{2}$$,$y$ 的範圍 $$\frac{1}{2}-(-3)=\frac{7}{2}$$。 所以 $\Omega$ 面積為 $$2\times\frac{1}{2}\times\frac{7}{2}=\frac{7}{2}$$。
解法一附圖
解答圖:解法一平行四邊形分割示意圖
解答圖:解法一平行四邊形分割示意圖
解法二附圖
解答圖:解法二平行四邊形範圍示意圖
解答圖:解法二平行四邊形範圍示意圖

題目來源:民國105年學測數學 第15題(來源PDF第5頁)

資料版本:2026-06-14(commit 1c70de0c)

校對狀態:人工抽查——本卷試題經人工抽樣檢查;非逐題逐字校對。

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引用本站:大考雷達站,〈105學測數學選填第15題詳解〉,資料版本 2026-06-14,https://twmath.com/questions/105_02M_q15

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。