國營聯招 機械應用力學、材料力學114 年第 4 題單選題
有兩位置向量P及Q,其中P為原點至(3, -8, 5),Q為原點至(11, 1, n),若兩位置向量互相垂直,則n值為何?
B正確答案
兩向量互相垂直時,其內積(點積)必為零,代入座標即可求出未知數。
為什麼答案是 B
正確。兩向量垂直代表內積為零,即(3)(11)+(-8)(1)+(5)(n)=0,計算得25+5n=0,故n=-5。
考點:計算錯誤考點:向量內積考點:公式誤用
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 兩向量互相垂直時,其內積(點積)必為零,代入座標即可求出未知數。
垂直即內積為0:3×11 + (-8)×1 + 5×n = 0,化簡得 25 + 5n = 0,解得 n = -5。
逐選項分析
A計算錯誤✕
此為計算錯誤的干擾選項,可能是加減法或正負號處理時發生失誤導致得出錯誤數值。
B向量內積✓ 正確
正確。兩向量垂直代表內積為零,即(3)(11)+(-8)(1)+(5)(n)=0,計算得25+5n=0,故n=-5。
C公式誤用✕
此選項含有根號,通常是誤用了向量長度的計算公式或錯誤開根號所產生的干擾數值。
D公式誤用✕
與選項C相同,屬於誤用向量長度公式或計算過程出錯所產生的干擾數值,無物理意義。
向量運算核心公式與幾何意義
| 運算類型 | 數學表示式 | 幾何意義與特殊條件 |
|---|
| 內積 (點積) | A·B = x1x2 + y1y2 + z1z2 | 結果為純量;兩向量垂直時,內積為0 |
| 外積 (叉積) | A×B = |A||B|sinθ n̂ | 結果為向量;兩向量平行時,外積為0 |
考生常混淆垂直與平行的判斷條件。垂直看內積為零,平行看外積為零或座標成比例。本題指明互相垂直,必須使用內積公式求解,切勿誤用外積或長度公式。