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108學年鷺江國中第3次段考數學 第18題 詳解

直角三角形內心外心距離IO · 填充 · 題目出處:108 學年度第 1 學期第 3 次定期評量 數學科(新北市立鷺江國民中學)

答案52\dfrac{\sqrt5}{2}看逐步解析 ↓

題目
ABC\triangle ABC中,AB=4\overline{AB}=4BC=3\overline{BC}=3B=90°\angle B=90°II為內心,OO為外心,求IO=\overline{IO}=____。

逐步解析

  1. 1

    建立坐標

    B=90°\angle B=90°,把 BB 放在原點,BC\overline{BC} 沿 xx 軸、BA\overline{BA} 沿 yy 軸,得 B(0,0)B(0,0)C(3,0)C(3,0)A(0,4)A(0,4)。由畢氏定理 AC=32+42=5\overline{AC}=\sqrt{3^2+4^2}=5
  2. 2

    外心在斜邊中點

    直角三角形的外心就是斜邊的中點,所以 OOAC\overline{AC} 的中點。把 A(0,4)A(0,4)C(3,0)C(3,0) 的坐標各取平均,得 O(1.5,2)O(1.5,2)
  3. 3

    求出內心的位置

    直角三角形的內切圓半徑 r=兩股和斜邊2=4+352=1r=\frac{\text{兩股和}-\text{斜邊}}{2}=\frac{4+3-5}{2}=1。內心到兩股的距離都是 r=1r=1,而兩股正好落在兩條坐標軸上,所以 I(1,1)I(1,1)
  4. 4

    算兩點間距離

    IO=(1.51)2+(21)2=0.52+12=0.25+1=1.25=54=52\overline{IO}=\sqrt{(1.5-1)^2+(2-1)^2}=\sqrt{0.5^2+1^2}=\sqrt{0.25+1}=\sqrt{1.25}=\sqrt{\frac{5}{4}}=\frac{\sqrt5}{2}
答案
52\dfrac{\sqrt5}{2}

關鍵觀念:#內心 #外心 #直角三角形

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常見卡點
最常見的錯是以為 IIOO 和某個頂點在同一條直線上,直接用「外接圓半徑減內切圓半徑」算成 521=32\frac{5}{2}-1=\frac{3}{2}。內心和外心是兩個不同的心,除非三角形是等腰否則不會共線,一定要各自定出位置再用兩點距離公式。直角三角形把直角放在原點建坐標,是最不容易出錯的做法。

還是卡住嗎?

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