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109學年鷺江國中第1次段考數學 第24題 詳解

等腰三角形延長邊相似性質填空與求邊長 · 非選 · 題目出處:109 學年度第 1 學期第 1 次定期評量 數學科(新北市立鷺江國民中學)

題目
如右圖,在ABC\triangle ABC中,AB\overline{AB}AC\overline{AC}BC\overline{BC}的三邊長分別為121212121818,若分別在AB\overline{AB}AC\overline{AC}的延長線上取DDEE兩點,使得BD=CE=8\overline{BD}=\overline{CE}=8,再連接DE\overline{DE},則
(1) 請將正確答案填入底下空格:(33分)
ABC\triangle ABCADE\triangle ADE中,
AB:AD=AC:\because\overline{AB}:\overline{AD}=\overline{AC}:______=12:=12:______,
A=A\angle A=\angle A(共用角),
ABCADE\therefore\triangle ABC\sim\triangle ADE(______相似性質)
(2) 求DE=\overline{DE}=?(22分)
大三角形ADE,A在上方頂點,D在左下、E在右下。B在邊AD上(靠近A,AB標示12),C在邊AE上(靠近A,AC標示12);B、C之間畫有一條線段,標示18;D、E之間為大三角形的底邊。
右圖

答案(1) AE\overline{AE}2020、SAS (2) DE=30\overline{DE}=30看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    先求 AD 與 AE

    DDAB\overline{AB} 的延長線上且 BD=8\overline{BD}=8,所以 AD=AB+BD=12+8=20\overline{AD}=\overline{AB}+\overline{BD}=12+8=20。同理 EEAC\overline{AC} 的延長線上且 CE=8\overline{CE}=8,所以 AE=AC+CE=12+8=20\overline{AE}=\overline{AC}+\overline{CE}=12+8=20
  2. 2

    填出前兩格

    AB\overline{AB}AC\overline{AC}ABC\triangle ABCA\angle A 的兩邊,對到的分別是 ADE\triangle ADEAD\overline{AD}AE\overline{AE},所以第一格要填 AE\overline{AE}。代入數字後 AB:AD=AC:AE=12:20\overline{AB}:\overline{AD}=\overline{AC}:\overline{AE}=12:20,所以第二格填 2020
  3. 3

    填出第三格

    現在手上握有兩組對應邊成比例(AB:AD=AC:AE\overline{AB}:\overline{AD}=\overline{AC}:\overline{AE}),以及這兩組邊所夾的 A\angle A 相等。「邊、夾角、邊」正是 SAS 相似的條件,所以第三格填 SAS,結論是 ABCADE\triangle ABC\sim\triangle ADE
  4. 4

    用相似比求 DE

    ABCADE\triangle ABC\sim\triangle ADE,相似比是 AB:AD=12:20=3:5\overline{AB}:\overline{AD}=12:20=3:5BC\overline{BC} 對應的是 DE\overline{DE},所以 BC:DE=3:5\overline{BC}:\overline{DE}=3:5,也就是 18:DE=3:518:\overline{DE}=3:5
  5. 5

    解出 DE

    交叉相乘得 3DE=18×5=903\overline{DE}=18\times5=90,所以 DE=30\overline{DE}=30
答案
(1) AE\overline{AE}2020、SAS (2) DE=30\overline{DE}=30

關鍵觀念:#相似三角形 #共角相似 #等腰三角形

常見卡點
第三格只能填 SAS:手上有的是「兩組邊成比例」加「它們所夾的角相等」,既沒有第三組邊也沒有第二組角,寫 SSS 或 AA 都不成立。另一個常見失誤是相似比取錯——ABC\triangle ABCADE\triangle ADE 的對應邊是 AB\overline{AB}AD\overline{AD},比值是 12:20=3:512:20=3:5;若誤拿延長出去的 BD=8\overline{BD}=8 去比 AB=12\overline{AB}=12、用 2:32:3 計算,會得到 2727 而不是 3030

還是卡住嗎?

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