高雄市明誠中學 高二數學平時測驗 日期:105.11.04 範
圍 1‐5&2‐1測量.直線 班級 二年____班 姓 名
座號
一、填充題(每題10分)
1. 已知cos 42 10 0.7412, cos 42 20 0.7392, cos 0.7406,且90 180,求________.
答案: 137 47 解析:
cos 42 10 0.7412 cos 42 1 0.7406 cos 42 20 0.7392
x
6 10 20
x x 3
cos 42 13 0.7406 0.7406 cos(180 42 13 ) cos137 47
2. 某人於山麓測得山頂的仰角為45,由此山麓循30斜坡上行200公尺,再測得山頂的仰角為 60,試求山高__________.
答案: 100(1 3) 解析: 設BE x
3 DE x
,AD100 3
100 ODEC
100 100 3
3 x x
100 3
x ,山高100 3 100 (m)
3. 平地上三點A B C, , 測某山頂之仰角均為15,若BAC 30 , 250
BC 公尺,求山高________公尺.
答案: 250(2 3)
解析: 山頂之仰角均為15,A B C, , 三點共圓,設山高ODh OAOBOCR , tan15 h 2 3 (2 3)
h R
R
2 250 250
sin 30
R R
h 250(2 3)(m)
4. 從地面上共線A B C, , 三點各測得一山之仰角依序為30, 45, 60,若AB200m,BC200m,
則山高________m.
答案: 100 6 解析:
2 2 2
( 3 ) ( ) 2( 40000)
3
h h h
2
2 2
3 h 2 80000
h h
4h2 80000 h2 60000 h 100 6
5.根據氣象報告﹐在鵝鑾鼻東南方400公里的海面上有一個颱風﹐暴風半徑250公里﹐正以每小時 50公里的速率朝「西15北」的方向前進﹐若風速﹑風向及暴風半徑都不改變﹐則鵝鑾鼻在開始 進入暴風圈後_______小時脫離颱風﹒
解答 6
解析 設颱風中心在P點時﹐鵝鑾鼻O點開始進入暴風圈
由圖 1 200
OB2AB ﹐BP 25022002 150
∴ 鵝鑾鼻在開始進入暴風圈後颱風前進2BP150 2 300脫離.
∴ 所求 300 6
50 (小時)﹒
6. 設一湖,欲測湖岸兩點P、Q的距離,已知湖岸築有鐵絲網不能靠近,今在鐵絲網外取得A、
B兩點,得AB100公尺,如圖,測得PAB75,QAB45,PBA60,QBA90, 則AP________公尺;PQ________公尺.
答案: 50 6;50 2
解析: (1)△PAB中,APB180(7560 ) 45 由正弦定理: 100
sin 60 sin 45
AP AP50 6
(2)△QAB中,ABQ90,QAB45,∴AQ100 2 △QAP中,PAQ7545 30
由餘弦定理:PQ2 (50 6)2(100 2)2 2 50 6 100 2 cos 30 5000
∴PQ 5000 50 2
7. 如圖所示,在A點測得大樓BC樓頂C點之仰角為,往前走30 公尺到達D點,測得大樓樓頂C點的仰角為2,再向前走10 3 公尺到E點,測得大樓樓頂C的仰角為4,則 __________,
大樓高為__________公尺.
答案: 15, 15 解析: ACD中:
2
ACD CDE CAD
ADCD30
CDE中:DCE CEB CDE422 CEDE10 3
由正弦定理: 30 10 3 sin(180 4 ) sin 2 sin 4 3 sin 2
2 sin 2 cos 2 3 sin 2
cos 2 3 2 30 15
2
CDE中:sin 4 BC
CE sin 4 10 3 sin 60 10 3 3 15 BC CE 2
8. 如圖,設氣球A在地面的投影O在橫跨河的鐵橋BC的延長線上,從A點 測得橋的一端B點的俯角是75,從A點觀測橋的另一點C的俯角是30, 若已知氣球的高度為300公尺,則鐵橋BC的長度為_____公尺.
答案: 600( 3 1)
解析: OAB中:OB tan15 300 (2 3)
OA OB
OAC中:OC tan 60 300 3
OA OC
BCOC OB 300 3300(2 3) 300(2 32) 600( 3 1)
9. 如圖,一船以時速32海里向正北等速前進,在A點看到燈塔C在船的北30
東,半小時後航行到B點,在B點看燈塔C在船的北75東,此時燈塔C與 B點的距離為_________海浬.
答案: 8 2
解析: AB32 0.5 16 (nm) 又 C 75 30 45
ABC中: 16 sin 30 sin 45
BC
, 16 1
1 2 8 2 2 BC
10. 平面上有A、B兩點,A在塔的正東,B在塔的東南且在A的南 30西 300 公尺處,在 A 測得塔頂的仰角為30,則塔高為 ________公尺.
答案: 50(3 3)
解析: ∵ 300 sin 75 sin 45
x
∴ 300 6 2
1 4
2
x 300 (2 2 3)
4
150( 3 1) 故
150( 3 1)
OH 3 50(3 3)
11. 如圖,小明在他家的樓底B點測得焚化爐的頂樓C點之仰角為75,他去焚化 爐頂樓參觀時,看到他家樓頂A點的俯角是30,若AB60 m,則焚化爐的 高度為________.
答案: 15(3 3) 解析:
75 30 45
ACB ,ABC 15 BAC 120
△ABC中, 60
sin 45 sin120
BC
60 2 3 30 6 BC 2
∴CD30 6 sin 75 30 6 6 2 4
30(6 2 3)
4
15(3 3) m
12. 在平地上的A點觀測2000公尺的高山時,仰角為30,接著向著山前的平地B點觀測時,仰 角為60,則AB之距離為________公尺.
答案: 4000 3 3
解析: 2000 2000(cot 30 cot 60 ) cot 30 cot 60
AB AB
3 1
2000( )
1 3
2000 3 2000 3
3 4000
3 3
(m)
13. 一塔高200公尺,樹A在塔的正東,樹B在塔的南30東,一人從塔頂測得A B, 的俯角均為45, 試求AB__________公尺.
答案: 200
解析: 如圖,OAB為正,AB200(m)
14. 一建築物高90公尺,站在頂端看另一建築物之仰角為,底部之俯角為,若sin 5
13, cos 8
17,則另一建築物之高度為________.
答案: 110 解析:
sin 5
13
cos 8
17
cot 90 cot 90 8 48
90 15
AB AB
tan 48 tan 48 5 20
48 12
BC BC
高20 90 110 (m)
15. 已知L ax1: (a 2)y 1 0與L2:xay (2 a)0垂直,則a________.
答案: 0, 3
解析: 1: 1: ( 2) 1 0 1
2
L L ax a y m a
a
2 2
: (2 ) 0 1
L x ay a m
a
1 2
L L
, m m1 2 1 1 1 2
a
a a
a a22aa23a 0 a a( 3) 0 a 0, 3 16. 過點P( 2, 3) 且
(1)與L: 5x2y1垂直的直線方程式為________,
(2)與L: 5x2y1平行的直線方程式為________.
答案: 2x5y190, 5x2y 4 0 解析: : 2 5 1 5 1
L y x y 2x , 5
L 2
m
//L, 2 m 5
: 3 2( 2) 5 15 2 4 2 5 19 0
y 5 x y x x y
又//L, 5 m 2
: 3 5( 2) 2 6 5 10 5 2 4 0
y 2 x y x x y
17 過二直線x2y 3 0與x2y0之交點,且y截距為–2之直線方程式為________.
答案: 5x6y120
解析: 設所求直線方程式為(x2y 3) k x( 2 )y 0
∵過(0, –2)
( 4 3) k(0 4) 0
1 k 4
( 2 3) 1( 2 ) 0 5 6 12 0
x y 4 x y x y
18. 若A(7, ), ( 1, 3), (2, 1)b B C 三點共線,則b________.
答案: 23
3
解析: 3 4 3 9 32 3 23 23
8 3 3
AB BC
m m b b b b
19. P(5, 3)對L: 4x3y4的(1)對稱點座標為______,(2)投影點座標為______.(3)d A L( , )_____
答案: (1)( 3, 3), (2)(1, 0), (3)5
解析: (1).(2)設P關於L之對稱點為P a b( , ), 取PP之中點 ( 5, 3)
2 2
a b
M L(即投影點)
5 3
4 3 4 4 20 3 9 8
2 2
a b
a b
4a3b 21 又 : 4 3 4 4
L 3 L x y m 且PP L,∴mPPmL 1
3 3
4 12 3 15
4 5
PP
m b b a
a
3a4b3
4 3 21
3 ( 3, 3) (1, 0)
3 4 3
a b
a b P M
a b
(3) d A L( , )PM (5 1) 2 (3 0)2 5
20. ABC之三頂點座標為(3, 6), (2, 2), (–1, –5),則ABC之
(1)重心座標為________.(2)外心座標為________.(3)垂心座標為________.
答案: (1)( , 1)4
3 ; (2) 331 129
( , )
10 10 ; (3) 351 114
( , )
5 5
解析: (1)重心 (3 2 1 6, 2 5) ( , 1)4
3 3 3
G
(2)AB中垂線: 1 5
4 ( ) 2 8 37 0
4 2
y x x y
BC中垂線: 3 3 1
( ) 3 7 9 0
2 7 2
y x x y 外心 331 129
( , )
10 10
(3) AB上的高: 1
5 ( 1) 4 21 0
y 4 x x y
BC上的高: 3
6 ( 3) 3 7 51 0
y 7 x x y 垂心 351 114
( , )
5 5
21. 平面上兩點A( 1, 3), ( 3, B 3),則AB
的斜率為________,AB
直線方程式為________,若AB
與x軸正向夾角為,且0 180,則 ________.
答案: 3, 3x y 3 3,120
解析: 3 ( 3) (3 3)( 1 3) 2 3 3
1 3 ( 1 3)( 1 3) 1 3
mAB
: 3 3( 1) 3 3 3
AB y x x y
,mtan 3tan120 , 120
22. 直線(3 2 ) k x (2 k y) ( 8 3 )k 0,不論k為任何實數,恆過一定點,則此定點為_____.
答案: (2, 1)
解析: (3 2 ) k x (2 k y) ( 8 3 )k 0 (3x2y 8) k(2x y 3) 0
3 2 8 0
2 3 0
x y x y
( , )x y (2, 1)
23. 平行四邊形ABCD,A(4, 2), (6,8)C ,若過P(1, 3)的直線且將平行四邊形ABCD面積等分方程式 為________.
答案: x2y 5 0
解析: 將平行四邊形ABCD面積等分之直線 取AC之中點M(5, 5),M, P皆在BD
上 : 3 5 3( 1) BD y 5 1 x
2y 6 x 1 x 2y 5 0
24. 設A(2,1), (4, 3), (3, 5)B C ,則過A且平分ABC面積之直線為________.
答案: 4x3y11
解析: 過A且平分ABC面積之直線即中線,
即為過A與BC邊上中點M的直線,取 ( , 1)7 M 2 1 ( 1)
: 1 ( 2)
2 7 2 AM y x
1 2 ( 2) 3 3 4 8 4 3 11
3 2
y x y x x y
25. 設A(2, 3), ( 6, 5)B ,若P點在x軸上移動,且PAPB之值最小,則P座標=________.
答案: ( 1, 0) 解析:
作A對x軸之對稱點A(2, 3)
8 1 : 3 ( 1)( 2) 1 0
A B 8
m A B y x x y
若y0,x 1 P( 1, 0) 26. 已知平面上兩點A( 2,1), (4, 3) B ,則AB的垂直平分線L方程式為________.
答案: 3x y 5
解析: 取AB的中點M(1, 2), 3 1 1 4 ( 2) 3 mAB
L 3 L AB,m
: 2 3( 1) 3 5
L y x x y
27. 若一直線過點(–2,2),且與兩坐標軸圍成一個三角形,其面積
為1,求此直線的方程式_________.
答案: x2y2 或 2x y 2 0 解析: 設此直線的方程式x y 1
a b ,兩軸截距 , 1 2
a b2 ab ab ,ab 2 b 2
a ( 2, 2) 代入 x y 1
a b 2 2 a b 1
b 2
a代入 2 2 a b 1
2
1 a a
(1) 2 2
1 2 0, ( 2)( 1) 0
a a a a a
a
a 2 1,或 b1 2或 直線x2y2; 2x y 2 0
(2) 2 2
1 2 0,
a a a a
無解