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109學年新莊國中第2次段考數學 第18題 詳解

角平分線與垂足求線段長 · 填充 · 題目出處:109 學年度第 2 學期第 2 次定期評量 數學科(新北市立新莊國民中學)

題目
如圖II,△ABC\triangle ABC中,∠ACB=90°\angle ACB=90°,BD→\overrightarrow{BD}為∠ABC\angle ABC的角平分線,交AC‾\overline{AC}於DD點,且DE‾⊥AB‾\overline{DE}\perp\overline{AB}。若AB‾=17\overline{AB}=17,AC‾=8\overline{AC}=8,則:(1) AE‾\overline{AE}的長度為何? (2) CD‾\overline{CD}的長度為何?
三角形ABC:B在左下、C在右下、A在C的正上方;BC為水平底邊,AC為鉛直邊,AB是最長的斜邊。D在AC上,位於A、C之間(略偏向C);E在AB上,靠近A。圖上畫出AB、AC(經過D)、BC、BD、DE。BD從B出發,夾在AB與BC之間,與AB明顯分開。C點與E點處都沒有畫直角記號。

答案(1) 22 (2) 154\dfrac{15}{4}看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    求BC

    ∵ ∠ACB=90°\angle ACB=90°
    ∴ BC‾=172−82=225=15\overline{BC}=\sqrt{17^2-8^2}=\sqrt{225}=15(畢氏定理)
  2. 2

    證全等

    ∵ ∠BCD=∠BED=90°\angle BCD=\angle BED=90°,∠CBD=∠EBD\angle CBD=\angle EBD,BD‾=BD‾\overline{BD}=\overline{BD}
    ∴ △BCD≅△BED\triangle BCD\cong\triangle BED(AAS 全等)
    ⇒\Rightarrow BE‾=BC‾=15\overline{BE}=\overline{BC}=15,DE‾=DC‾\overline{DE}=\overline{DC}
  3. 3

    (1) 求AE

    AE‾=AB‾−BE‾=17−15=2\overline{AE}=\overline{AB}-\overline{BE}=17-15=2
  4. 4

    (2) 求CD

    設 CD‾=DE‾=x\overline{CD}=\overline{DE}=x,則 AD‾=8−x\overline{AD}=8-x,
    △ADE\triangle ADE 中,22+x2=(8−x)22^2+x^2=(8-x)^2 ⇒\Rightarrow 16x=6016x=60 ⇒\Rightarrow x=154x=\dfrac{15}{4}
    ⇒\Rightarrow CD‾=154\overline{CD}=\dfrac{15}{4}
答案
(1) 22 (2) 154\dfrac{15}{4}

關鍵觀念:#角平分線 #AAS全等 #畢氏定理 #直角三角形

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常見卡點
常見的錯是以為角平分線會把對邊平分,把 DD 當成 AC‾\overline{AC} 的中點而填 CD‾=4\overline{CD}=4;這個數和正確的 154\dfrac{15}{4} 非常接近,很難自己察覺。角平分線保證的是 DD 到角的兩邊等距離,也就是 DC‾=DE‾\overline{DC}=\overline{DE},要用這個條件在 △ADE\triangle ADE 列畢氏定理。

還是卡住嗎?

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