109_07A_q10
109 指考數學甲 第 10 題
📅 109 年 📝 指考數學甲 第 10 題 題型:選填 課綱:108課綱
考慮坐標平面上相異三點 $A、B、C$,其中點 $A$ 為 $(1,1)$。分別以線段 $\overline{AB}、\overline{AC}$ 為直徑作圓,此兩圓交於點 $A$ 及點 $P(4,2)$。已知 $\overline{PB} = 3\sqrt{10}$ 且點 $B$ 在第四象限,則點 $B$ 的坐標為 (____ , ____)。
平面向量直線與圓圓的直徑性質向量垂直距離公式圓方程式圓與直線平面向量
解題手法公式代入〔AI 推測〕
答案

$(7, -7)$

詳解
因 $\overline{AB}$ 為直徑,且點 $P$ 在該圓上,故 $\angle APB = 90^\circ$。 設 $B = (x, y)$。向量 $\overset{\large\rightharpoonup}{PA} = (1-4, 1-2) = (-3, -1)$,向量 $\overset{\large\rightharpoonup}{PB} = (x-4, y-2)$。 由 $\overset{\large\rightharpoonup}{PA} \cdot \overset{\large\rightharpoonup}{PB} = 0$ 得: $-3(x-4) - (y-2) = 0 \implies y-2 = -3(x-4) \implies y = -3x + 14$。 已知 $\overline{PB} = 3\sqrt{10}$,則 $\overline{PB}^2 = 90$: $(x-4)^2 + (y-2)^2 = 90$ 將 $y-2 = -3(x-4)$ 代入: $(x-4)^2 + [-3(x-4)]^2 = 90$ $10(x-4)^2 = 90 \implies (x-4)^2 = 9 \implies x-4 = 3 \text{ 或 } -3$ 1. 若 $x-4 = 3$,則 $x = 7$,$y = -3(7) + 14 = -7$。點 $(7, -7)$ 位於第四象限,符合題意。 2. 若 $x-4 = -3$,則 $x = 1$,$y = -3(1) + 14 = 11$。點 $(1, 11)$ 位於第一象限,不符。 故點 $B$ 的坐標為 $(7, -7)$。

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。