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102學測數學考科-10


<多選>坐標平面上考慮兩點 \(Q_1(1, 0)\)、\(Q_2(-1, 0)\)。在下列各方程式的圖形中,請選出其上至少有一點 \(P\) 滿足內積 \(\overrightarrow{PQ_1} \cdot \overrightarrow{PQ_2} < 0\) 的選項。
(1) \(y = \frac{1}{2}\)
(2) \(y = x^2 + 1\)
(3) \(-x^2 + 2y^2 = 1\)
(4) \(4x^2 + y^2 = 1\)
(5) \(\frac{x^2}{2} – \frac{y^2}{2} = 1\)

答案

計算內積 \(\overrightarrow{PQ_1} \cdot \overrightarrow{PQ_2} = (x - 1)(x + 1) + y^2 = x^2 + y^2 - 1\)。要求 \(x^2 + y^2 - 1 < 0\),即 \(x^2 + y^2 < 1\)。因此,圖形上至少有一點在單位圓內。正確答案是 (1)(2)(4)。 報錯
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