115 分科測驗數學甲 第 10 題
📅 115 年 📝 分科測驗數學甲 第 10 題 題型:選填 課綱:108課綱
坐標平面上,一圓 $C$ 的圓心在 $x$ 軸上,且圓 $C$ 與兩直線 $L_1:y=\dfrac{4}{3}x$、$L_2:y=-\dfrac{3}{4}x$ 皆不相交。設圓 $C$ 上的點到 $L_1$ 之最短距離為 $d_1$,圓 $C$ 上的點到 $L_2$ 之最短距離為 $d_2$。若 $d_1$ 是 $d_2$ 的三倍,則過原點 $(0,0)$ 且與圓 $C$ 相切的直線,其斜率為 ____。
直線與圓的關係直線與圓圓與直線
答案

$\pm\dfrac{\sqrt{3}}{3}$

選填題;依人工回饋,題幹只顯示下橫線,不保留圈號記號。

詳解
設圓心為 $(h,0)$,半徑為 $r$,其中 $D_1 = \dfrac{4|h|}{5} > r$ 且 $D_2 = \dfrac{3|h|}{5} > r$。 最短距離 $d_1 = \dfrac{4|h|}{5} - r$,$d_2 = \dfrac{3|h|}{5} - r$。 已知 $d_1 = 3d_2 \implies \dfrac{4|h|}{5} - r = 3\left(\dfrac{3|h|}{5} - r\right) \implies |h| = 2r$。 切線過原點且斜率為 $k$,方程式為 $kx - y = 0$。圓心到切線距離為 $r \implies \dfrac{|kh|}{\sqrt{k^2+1}} = r$。 代入 $|h| = 2r \implies \dfrac{2r|k|}{\sqrt{k^2+1}} = r \implies 4k^2 = k^2 + 1 \implies k = \pm \dfrac{1}{\sqrt{3}} = \pm \dfrac{\sqrt{3}}{3}$。 故填 $\pm\dfrac{\sqrt{3}}{3}$。

題目來源:本題非大考試題,無官方考卷來源。

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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。