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107_07A_q05
107 指考數學甲 第 5 題
📅 107 年
📝 指考數學甲
第 5 題
題型:多選
課綱:108課綱
坐標平面上,已知直線 $L$ 與函數 $y=\log_2 x$ 的圖形有兩個交點 $P(a,b)$、$Q(c,d)$,且 $\overline{PQ}$ 的中點在 $x$ 軸上。試選出正確的選項。
$L$ 的斜率大於 $0$
$bd = -1$
$ac = 1$
$L$ 的 $y$ 截距大於 $-1$
$L$ 的 $x$ 截距大於 $1$
對數函數性質
直線方程式
算幾不等式
指數對數
直線與圓
指數與對數函數
指數與對數
圓與直線
解題手法
設未知數
〔AI 推測〕
答案
$(1)(3)(5)$
多選題
詳解
設 $P(a,b)$、$Q(c,d)$ 為 $y = \log_2 x$ 上的點,則 $b = \log_2 a$,$d = \log_2 c$。 $\overline{PQ}$ 的中點在 $x$ 軸上,即 $\dfrac{b+d}{2} = 0 \implies d = -b$。 $\log_2 a + \log_2 c = 0 \implies \log_2(ac) = 0 \implies ac = 1$。故 $(3)$ 正確。 因 $P, Q$ 為相異兩點,可設 $a > 1$(則 $c < 1$),此時 $b > 0$,$d < 0$。 $(1)$ 斜率 $m = \dfrac{b-d}{a-c} = \dfrac{2b}{a - 1/a} > 0$(分子分母皆正)。故 $(1)$ 正確。 $(2)$ $bd = b(-b) = -b^2$,不一定等於 $-1$。故 $(2)$ 錯誤。 $(3)$ $ac = 1$。故 $(3)$ 正確。 $(4)$ 直線 $L$ 為 $y - b = m(x-a)$,$y$ 截距為 $b - ma = b - \dfrac{2ab}{a - 1/a} = b \left( 1 - \dfrac{2a^2}{a^2-1} \right) = b \dfrac{-a^2-1}{a^2-1} = -b \dfrac{a^2+1}{a^2-1}$。 若 $a=2, b=1$,則 $y$ 截距為 $-1 \times \dfrac{5}{3} = -\dfrac{5}{3} < -1$。故 $(4)$ 錯誤。 $(5)$ $x$ 截距為 $a - \dfrac{b}{m} = a - \dfrac{b(a-1/a)}{2b} = a - \dfrac{a-1/a}{2} = \dfrac{2a - a + 1/a}{2} = \dfrac{a + 1/a}{2}$。 由算幾不等式,因 $a \neq 1$,故 $\dfrac{a + 1/a}{2} > 1$。故 $(5)$ 正確。 正確選項為 $(1)(3)(5)$。
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。