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109_07A_q09
109 指考數學甲 第 9 題
📅 109 年
📝 指考數學甲
第 9 題
題型:選填
課綱:108課綱
在坐標空間中,設 $O$ 為原點,且點 $P$ 為三平面 $x - 3y - 5z = 0$、$x - 3y + 2z = 0$、$x + y = t$ 的交點,其中 $t > 0$。若 $\overline{OP} = 10$,則 $t =$ ____。
空間向量
空間平面交點
點到原點距離
空間向量與平面、直線
空間向量與空間中的直線與平面
解題手法
公式代入
〔AI 推測〕
答案
$4\sqrt{10}$
詳解
由前兩平面方程式: $x - 3y - 5z = 0$ $x - 3y + 2z = 0$ 兩式相減得 $7z = 0 \implies z = 0$。 代回得 $x - 3y = 0 \implies x = 3y$。 代入第三個平面方程式 $x + y = t$: $3y + y = t \implies 4y = t \implies y = \dfrac{t}{4}$,故 $x = \dfrac{3t}{4}$。 點 $P$ 的坐標為 $\left(\dfrac{3t}{4}, \dfrac{t}{4}, 0\right)$。 已知 $\overline{OP} = 10$,則 $\overline{OP}^2 = 100$: $\left(\dfrac{3t}{4}\right)^2 + \left(\dfrac{t}{4}\right)^2 + 0^2 = 100$ $\dfrac{9t^2}{16} + \dfrac{t^2}{16} = 100 \implies \dfrac{10t^2}{16} = 100 \implies t^2 = 160$ 因 $t > 0$,故 $t = \sqrt{160} = 4\sqrt{10}$。
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。