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109學年鷺江國中第2次段考數學 第2題 詳解

作等角步驟續作判斷 · 單選 · 題目出處:109 學年度第 2 學期第 2 次定期評量 數學科(新北市立鷺江國民中學)

題目
如下圖(一),有一A\angle A及一直線L,其中A80°\angle A=80°,L上有一點O。
小敏想以O為頂點、L為角的一邊,作一角與A\angle A相等。已經進行的步驟如下:
⑴以A為圓心,適當長為半徑畫弧,分別交A\angle A的兩邊於B、C兩點。
⑵以O為圓心,AB\overline{AB}為半徑畫弧,交L於P點。
請問小敏繼續下列哪一個步驟後,連接OQ,QOP\angle QOP即為所求?
( A ) 以O為圓心,AC\overline{AC}為半徑畫弧,與前弧相交於Q點
( B ) 以O為圓心,BC\overline{BC}為半徑畫弧,與前弧相交於Q點
( C ) 以P為圓心,AC\overline{AC}為半徑畫弧,與前弧相交於Q點
( D ) 以P為圓心,BC\overline{BC}為半徑畫弧,與前弧相交於Q點
圖左半:由 $A$ 點出發兩條射線,一條水平向右(其上有 $B$ 點),另一條斜向右上方、近乎鉛直而略向右傾(其上有 $C$ 點),兩射線在 $A$ 處的夾角標示 $80°$;$B$、$C$ 之間有一道弧線連接兩射線,該弧以 $A$ 為圓心、恰好通過 $B$ 與 $C$。圖右半:另有一條水平直線 $L$,線上由左至右依序標示 $O$ 點、$P$ 點;另有一道弧線由 $O$ 的正上方起,斜向下延伸到 $P$,該弧以 $O$ 為圓心。下方置中標註「圖(一)」。

答案(D)看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    作等角就是搬三角形

    步驟⑴用同一個半徑在 A\angle A 的兩邊截出 BBCC,所以 AB=AC\overline{AB}=\overline{AC}。把 A\angle A 搬到 OO,其實就是在 OO 這邊做出一個和 ABC\triangle ABC 三邊都相等的三角形,三邊對應相等就全等,對應角自然相等。
  2. 2

    已完成的兩邊

    步驟⑵以 OO 為圓心、AB\overline{AB} 為半徑畫弧交 LLPP,所以 OP=AB\overline{OP}=\overline{AB};而且這段弧上的每一個點到 OO 的距離都等於 AB\overline{AB}。讓 OO 對應 AAPP 對應 BB,第三個頂點 QQ 要對應 CC
  3. 3

    缺的是第三邊

    ABC\triangle ABC 還差第三邊 BC\overline{BC},它的一端是 BB,對應到 PP,所以要以 PP 為圓心、BC\overline{BC} 為半徑畫弧,和前弧交於 QQ。此時 OP=AB\overline{OP}=\overline{AB}PQ=BC\overline{PQ}=\overline{BC}OQ=AB=AC\overline{OQ}=\overline{AB}=\overline{AC},三邊對應相等,OPQABC\triangle OPQ\cong\triangle ABC,所以 QOP=A=80°\angle QOP=\angle A=80°
  4. 4

    其他選項錯在哪

    (A)、(B) 都把圓心放回 OO:(A) 的半徑 AC\overline{AC} 剛好等於 AB\overline{AB},畫出來就是原來那條弧,交不出新的點;(B) 的半徑 BC\overline{BC} 和前弧半徑不同,兩個同心圓根本不相交。(C) 圓心放對了是 PP,但半徑取成 AC\overline{AC},於是 OP=PQ=OQ\overline{OP}=\overline{PQ}=\overline{OQ}OPQ\triangle OPQ 成了正三角形,QOP\angle QOP 永遠是 60°60°,不會是 80°80°。故選 (D)。
答案
(D)

關鍵觀念:#尺規作圖 #作等角 #三角形全等

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常見卡點
這題最容易錯在把圓心放回 O。第二步的弧本來就是以 O 為圓心、半徑等於 AB 畫出來的,再以 O 為圓心畫一次,半徑相同就是原來那條弧、半徑不同就成了不相交的同心圓,兩種都交不出 Q 點。複製一個角的重點是把三角形的三邊整組搬過去,第三邊的兩端是 B 和 C,所以圓心一定要放在對應 B 的那個 P 點上。

還是卡住嗎?

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