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115全國高中聯招

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單選第 6 題:平面上有36條兩兩相互不平行的直線,在這些直線所形成的所有交角中,最小角的角度為 \(\theta\),則 \(\theta\) 的最大值為?

解:

因為任兩直線經平行移動,不影響交角,

可假設這36條直線交於一點,如圖,



單看某一直線的同一側,會形成36個兩兩相鄰的夾角,

即圖中的 \(\theta_1, \theta_2, \theta_3, \cdots, \theta_{36}\),

又 \(\theta_1+\theta_2+\theta_3+\cdots+\theta_{36}=180^\circ\),

這 36 個角度的平均度數為  \(\displaystyle \frac{180^\circ}{36}=5^\circ\),

若 \(\theta_1, \theta_2, \theta_3, \cdots, \theta_{36}\) 任一角度大於 \(5^\circ\),則必至少另有一角度小於 \(5^\circ\),此時最小角的角度 \(\theta\) 會小於 \(5^\circ\)。

又當 \(\theta_1=\theta_2=\cdots=\theta_{36}=5^\circ\),可得最小角度 \(\theta\) 恰為 \(5^\circ\)。

故「這 36 條直線任兩條直線的夾角的最小角度 \(\theta\)」的最大值為 \(5^\circ\)。

多喝水。

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