Skip to content
CalcGospel 微積分福音
返回

98 台灣大學微積分(B) 第 6 題

考題 / 轉學考微積分 / 台灣大學 / 微積分B

98學年度 · 98台大微積分B · 第 6 題

題目

Problem

(6) 極座標平面上,兩曲線 r2=2cos⁡θr^2=2\cos\theta 及 r=2+2cos⁡θr=2+2\cos\theta 有三個交點,它們是原點及 (r,θ)=(6a)‾(r,\theta)=\underline{\quad(6a)\quad} 或 (6b)‾\underline{\quad(6b)\quad}。

題目勘誤

官方原題:宣稱 r2=2cos⁡θr^2=2\cos\theta 與 r=2+2cos⁡θr=2+2\cos\theta 有三個交點。

實際上應為:兩式聯立會導出 2cos⁡2θ+3cos⁡θ+2=02\cos^2\theta+3\cos\theta+2=0,其判別式為 −7-7,沒有非原點的實解;依原式兩曲線只在原點相交,故無法填寫兩個非原點交點。

本頁保留官方原題,未替換原題條件。

解答

解法一

思路

展開
  • 先代入兩式檢查交點;這會直接顯示官方題幹的交點數與方程不相容。

答題過程

展開

除原點外,第二式給 r=2(1+cos⁡θ)r=2(1+\cos\theta)。代入 r2=2cos⁡θr^2=2\cos\theta,令 c=cos⁡θc=\cos\theta:

4(1+c)2=2c⟺2c2+3c+2=0.4(1+c)^2=2c \quad\Longleftrightarrow\quad 2c^2+3c+2=0.

其判別式為 32−4⋅2⋅2=−7<03^2-4\cdot2\cdot2=-7<0,故沒有實數 cc。因此原式只有原點這個交點,題目所要求的兩個非原點交點不存在。