105_07A_q03
105 指考數學甲 第 3 題
📅 105 年 📝 指考數學甲 第 3 題 題型:單選 課綱:99課綱
假設三角形 $ABC$ 的三邊長分別為 $\overline{AB} = 5$、$\overline{BC} = 8$、$\overline{AC} = 6$。請選出和向量 $\overset{\large\rightharpoonup}{AB}$ 的內積為最大的選項。
  1. $\overset{\large\rightharpoonup}{AC}$
  2. $\overset{\large\rightharpoonup}{CA}$
  3. $\overset{\large\rightharpoonup}{BC}$
  4. $\overset{\large\rightharpoonup}{CB}$
  5. $\overset{\large\rightharpoonup}{AB}$
向量內積平面向量平面向量
解題手法向量化〔AI 推測〕
答案

$(4)$

詳解
首先利用餘弦定理計算 $\cos A$ 的值: $$\cos A = \dfrac{\overline{AB}^2 + \overline{AC}^2 - \overline{BC}^2}{2 \times \overline{AB} \times \overline{AC}} = \dfrac{5^2 + 6^2 - 8^2}{2 \times 5 \times 6} = \dfrac{25 + 36 - 64}{60} = -\dfrac{3}{60} = -0.05$$ 計算向量 $\overset{\large\rightharpoonup}{AB}$ 與 $\overset{\large\rightharpoonup}{AC}$ 的內積: $$\overset{\large\rightharpoonup}{AB} \cdot \overset{\large\rightharpoonup}{AC} = |\overset{\large\rightharpoonup}{AB}| |\overset{\large\rightharpoonup}{AC}| \cos A = 5 \times 6 \times (-0.05) = -1.5$$ 接下來計算各選項與 $\overset{\large\rightharpoonup}{AB}$ 的內積值: - $(1)$ $\overset{\large\rightharpoonup}{AB} \cdot \overset{\large\rightharpoonup}{AC} = -1.5$ - $(2)$ $\overset{\large\rightharpoonup}{AB} \cdot \overset{\large\rightharpoonup}{CA} = -\overset{\large\rightharpoonup}{AB} \cdot \overset{\large\rightharpoonup}{AC} = 1.5$ - $(3)$ $\overset{\large\rightharpoonup}{AB} \cdot \overset{\large\rightharpoonup}{BC} = \overset{\large\rightharpoonup}{AB} \cdot (\overset{\large\rightharpoonup}{AC} - \overset{\large\rightharpoonup}{AB}) = \overset{\large\rightharpoonup}{AB} \cdot \overset{\large\rightharpoonup}{AC} - |\overset{\large\rightharpoonup}{AB}|^2 = -1.5 - 5^2 = -26.5$ - $(4)$ $\overset{\large\rightharpoonup}{AB} \cdot \overset{\large\rightharpoonup}{CB} = \overset{\large\rightharpoonup}{AB} \cdot (\overset{\large\rightharpoonup}{AB} - \overset{\large\rightharpoonup}{AC}) = |\overset{\large\rightharpoonup}{AB}|^2 - \overset{\large\rightharpoonup}{AB} \cdot \overset{\large\rightharpoonup}{AC} = 25 - (-1.5) = 26.5$ - $(5)$ $\overset{\large\rightharpoonup}{AB} \cdot \overset{\large\rightharpoonup}{AB} = |\overset{\large\rightharpoonup}{AB}|^2 = 25$ 比較所有內積值,以選項 $(4)$ 的內積值 $26.5$ 為最大。故選 $(4)$。

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。