
2
第貳部分、混合題或非選擇題
題號 參考答案
12 345
13
【解法一】設點 (,,)Qabb 為點P在
z平面上的投影點,則
(2,2,6)PQ a b b
。
因為 PQ
與平面 yz的法向量(0,1, 1)平行,可設 (0,1, 1)PQ t
,推
得20a且2(6)bb ,解得 2a,4b,故點Q的坐標為
(2,4,4) 。
【解法二】設點Q為點P在
z平面上的投影點。利用 QP
即為 OP
在平面
z
的法向量(0,1, 1)之正射影,得知:
(0,1, 1) (0,1, 1) 0, 2,2
2
OP
QP
。
因此, (2,2,6) (0, 2,2) (2,4,4)OQ OP QP
;
故投影點Q的坐標為 (2,4,4) 。
14
【解法一】令 (,,)
abb 為OQ 與衛星所在的圓之交點,則所求之最近距離即為
X。由
624QX OQ OX ,得知:
22
816 24 26PX PQ QX 。
【解法二】衛星 (,,)
abb 到點P的距離為
222
(,) ( 2) ( 2) ( 6)dXP a b b
22
2 4(4)44 484(4)ab ab ab ,
其中 22
24ab 。又由柯西不等式 22 2
36 ( 2 )(1 8) ( 4 ) ab ab
,
得知: 646ab 。因此 (,) 4846 24 26dXP 。
當24
,
33
ab
時,上述的等號成立。因此,當衛星
的坐標為 244
(,,)
333
時;所求距離最小值等於 (,) 26dXP 。
15
解方程式 22
8
x ,得 2x ;故兩拋物線的交點為(2,4)及(2,4) 。
因為立體的底面恰為此兩拋物線圍成的封閉區域,因此的底面面積為
2
22 2
22 22 2 3
22 2 2
264
(8 ) (8 ) 8 2 8 33
xxdx xxdx xdxxx
。

3
題號 參考答案
16
當
t時,立體與平面
t的截面為等腰直角三角形 ABC ,其中 2
(, ,0)Btt 、
2
(,(8 ),0)Ct t 。底邊(斜邊)22 2
(8 ) 8 2
Ctt t,故兩腰(股)長為
2
2
82 42 2
2
t
BAC t
。因此,截面ABC 的面積為
()
t22 22 4 2
11
()(422)(4)816
22
AB AC t t t t 。
17
【解法一】因為 42
() 8 16 At t t ,故
42 5 3 5 3
00 0
18 1 8
( ) ( 8 16) ( 16 ) 16
53 5 3
x
xx
tdt t t dt t t t x x x
。
其中 3
8
() 16
3
xxx 在區間[0, 2] 上是遞增函數,因為
2
() 8 16 0gx x
。
因此,當 02x 時, () (0) 0gx g;故 5
0
1
() 5
x
tdt x
。
【解法二】令 5
0
1
() () 5
x
hx Atdt x 。
當02x時,利用微積分基本定理,
442
0
() () () 8 16 0
x
d
hx Atdt x Ax x x
dx ;
故()hx為遞增函數。因此,當 02x時, () (0) 0hx h ,
即5
0
1
() 5
x
tdt x
。