108_07B_q11
108 指考數學乙 第 11 題
📅 108 年 📝 指考數學乙 第 11 題 題型:非選 課綱:99課綱
一. 考慮坐標平面上相異五點 $O、A、B、C、D$。已知向量 $\overset{\large\rightharpoonup}{OC} = 3\overset{\large\rightharpoonup}{OA}$,$\overset{\large\rightharpoonup}{OD} = 3\overset{\large\rightharpoonup}{OB}$,且向量 $\overset{\large\rightharpoonup}{AB}$ 的坐標表示為 $\overset{\large\rightharpoonup}{AB} = (3, -4)$,試回答下列問題。 (1)試以坐標表示向量 $\overset{\large\rightharpoonup}{DC}$。($5$ 分) (2)若 $\overset{\large\rightharpoonup}{OA} = (1, 2)$,試利用二階行列式與面積的關係,求 $\triangle OCD$ 的面積。($8$ 分)
向量運算二階行列式平面向量平面向量行列式、矩陣與應用
答案

(1) $(-9, 12)$ (2) $45$

詳解
(1)根據向量減法: $$\overset{\large\rightharpoonup}{DC} = \overset{\large\rightharpoonup}{OC} - \overset{\large\rightharpoonup}{OD}$$ 代入已知條件 $\overset{\large\rightharpoonup}{OC} = 3\overset{\large\rightharpoonup}{OA}$ 與 $\overset{\large\rightharpoonup}{OD} = 3\overset{\large\rightharpoonup}{OB}$: $$\overset{\large\rightharpoonup}{DC} = 3\overset{\large\rightharpoonup}{OA} - 3\overset{\large\rightharpoonup}{OB} = 3(\overset{\large\rightharpoonup}{OA} - \overset{\large\rightharpoonup}{OB}) = 3\overset{\large\rightharpoonup}{BA} = -3\overset{\large\rightharpoonup}{AB}$$ 已知 $\overset{\large\rightharpoonup}{AB} = (3, -4)$,故: $$\overset{\large\rightharpoonup}{DC} = -3(3, -4) = (-9, 12)$$ (2)已知 $\overset{\large\rightharpoonup}{OA} = (1, 2)$ 且 $\overset{\large\rightharpoonup}{AB} = \overset{\large\rightharpoonup}{OB} - \overset{\large\rightharpoonup}{OA} = (3, -4)$: $$\overset{\large\rightharpoonup}{OB} = \overset{\large\rightharpoonup}{OA} + \overset{\large\rightharpoonup}{AB} = (1, 2) + (3, -4) = (4, -2)$$ 由於 $\overset{\large\rightharpoonup}{OC} = 3\overset{\large\rightharpoonup}{OA} = (3, 6)$ 且 $\overset{\large\rightharpoonup}{OD} = 3\overset{\large\rightharpoonup}{OB} = (12, -6)$,$\triangle OCD$ 的面積為: $$\text{Area} = \dfrac{1}{2} \left| \det \begin{bmatrix} 3 & 6 \\ 12 & -6 \end{bmatrix} \right| = \dfrac{1}{2} |3(-6) - 6(12)| = \dfrac{1}{2} |-18 - 72| = \dfrac{90}{2} = 45$$ 故 $\triangle OCD$ 的面積為 $45$。

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。