107_02M_q16
107 學測數學 第 16 題
📅 107 年 📝 學測數學 第 16 題 題型:選填 課綱:108課綱
坐標平面上,圓 $\Gamma$ 完全落在四個不等式:$x - y \le 4$、$x + y \le 18$、$x - y \ge -2$、$x + y \ge -24$ 所圍成的區域內。則 $\Gamma$ 最大可能面積為 ____ $\pi$ 。
平行直線距離圓的面積不等式區域直線與圓線性規劃不等式圓與直線
解題手法公式代入〔AI 推測〕
答案

$\dfrac{9}{2} \pi$

選填題 D

詳解
這四個不等式圍成的區域是一個矩形,其兩組對邊分別為: ‧ $L_1: x - y - 4 = 0$ 與 $L_2: x - y + 2 = 0$ ‧ $L_3: x + y - 18 = 0$ 與 $L_4: x + y + 24 = 0$ 兩組對邊的距離分別為: $$d(L_1, L_2) = \dfrac{|-4 - 2|}{\sqrt{1^2 + (-1)^2}} = \dfrac{6}{\sqrt{2}} = 3\sqrt{2}$$ $$d(L_3, L_4) = \dfrac{|-18 - 24|}{\sqrt{1^2 + 1^2}} = \dfrac{42}{\sqrt{2}} = 21\sqrt{2}$$ 圓 $\Gamma$ 要完全落在此矩形內,其直徑 $2R$ 最大為兩距離之較小者,即 $2R = 3\sqrt{2} \implies R = \dfrac{3\sqrt{2}}{2}$。 最大可能面積為 $\pi R^2 = \pi \left( \dfrac{3\sqrt{2}}{2} \right)^2 = \dfrac{18}{4}\pi = \dfrac{9}{2}\pi$。 故填 $\dfrac{9}{2}$。

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。