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107_02M_q15
107 學測數學 第 15 題
📅 107 年
📝 學測數學
第 15 題
題型:選填
課綱:108課綱
平面上兩點 $A$、$B$ 之距離為 $5$,以 $A$ 為圓心作一半徑為 $r$ ($0 < r < 5$) 的圓 $\Gamma$,過 $B$ 作圓 $\Gamma$ 的切線,切點(之一)為 $P$。當 $r$ 變動時,$\Delta PAB$ 的面積最大可能值為 ____ 。
圓的切線
直角三角形面積
算平不等式
平面幾何
圓方程式
圓與直線
解題手法
公式代入
〔AI 推測〕
答案
$\dfrac{25}{4}$
選填題 C
詳解
因 $\overline{BP}$ 為圓 $\Gamma$ 的切線,故 $\overline{AP} \perp \overline{BP}$,$\Delta PAB$ 為以 $\overline{AB}$ 為斜邊的直角三角形。 設 $\overline{AP} = r$,則 $\overline{BP} = \sqrt{5^2 - r^2} = \sqrt{25 - r^2}$。 $\Delta PAB$ 之面積 $A = \dfrac{1}{2} r \sqrt{25 - r^2} = \dfrac{1}{2} \sqrt{r^2(25 - r^2)}$。 由算平不等式知,當 $r^2 = 25 - r^2$ 即 $r^2 = \dfrac{25}{2}$ 時,$r^2(25-r^2)$ 有最大值 $\left( \dfrac{25}{2} \right)^2$。 此時面積最大值為 $\dfrac{1}{2} \sqrt{\left( \dfrac{25}{2} \right)^2} = \dfrac{1}{2} \times \dfrac{25}{2} = \dfrac{25}{4}$。
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。