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110學年新莊國中第2次段考數學 第24題 詳解

由三塊正方形土地面積求新購四邊形土地兩邊差 · 非選 · 題目出處:110 學年度第 1 學期第 2 次定期評量 數學科(新北市立新莊國民中學)

答案2010+205−201520\sqrt{10}+20\sqrt5-20\sqrt{15}看逐步解析 ↓

題目
4. 如圖,大田、中田、小田分別買了面積為 6000、4000、2000 的正方形土地,一同集資後再購得四邊形 ABDC 的土地,則AB‾\overline{AB}與CD‾\overline{CD}相差多少?
三個正方形:左側上方一個最小的正方形,左側下方一個中等的正方形,兩者左邊界對齊、上下相疊,但上方的較窄,右邊界沒有對齊;右側一個最大的正方形,它的左邊與左下中等正方形的右邊重合,兩者的底邊在同一條直線上。A 是左上最小正方形的右上角;B 是最小正方形的右下角,落在中等正方形的上邊上;C 是右側最大正方形的左上角;D 是中等正方形的右上角,也在最大正方形的左邊上,與 B 同高。A 到 C 畫一條斜線段,B 到 D 是一段水平線段;四邊形 ABDC 就是 A、C、D、B 圍成、夾在最小正方形與最大正方形之間的那一塊空白。

逐步解析

  1. 1

    三塊地的邊長

    小田 2000=400×5=205\sqrt{2000}=\sqrt{400\times5}=20\sqrt5;中田 4000=2010\sqrt{4000}=20\sqrt{10};大田 6000=2015\sqrt{6000}=20\sqrt{15}。從圖上大小看,左上最小的是小田、左下的是中田、右側最大的是大田。
  2. 2

    求 AB

    A、B 是左上小正方形右邊的上、下兩端,所以 AB‾\overline{AB} 就是小田的邊長:AB‾=205\overline{AB}=20\sqrt5。
  3. 3

    求 CD

    從圖上看,中田與大田的底邊在同一條直線上;D 點和 B 點同高,就在中田的頂邊上,而 C 是大田的左上角。所以 CD‾\overline{CD} 是大田邊長減去中田邊長:CD‾=2015−2010\overline{CD}=20\sqrt{15}-20\sqrt{10}。
  4. 4

    比較大小

    10>3\sqrt{10}>3、15<4\sqrt{15}<4,所以 15−10<1<5\sqrt{15}-\sqrt{10}<1<\sqrt5,也就是 AB‾>CD‾\overline{AB}>\overline{CD}。
  5. 5

    求兩邊差

    AB‾−CD‾=205−(2015−2010)=2010+205−2015\overline{AB}-\overline{CD}=20\sqrt5-(20\sqrt{15}-20\sqrt{10})=20\sqrt{10}+20\sqrt5-20\sqrt{15}。
答案
2010+205−201520\sqrt{10}+20\sqrt5-20\sqrt{15}

關鍵觀念:#平方根 #根式化簡 #根式加減

常見卡點
CD‾\overline{CD} 不是某塊地的邊,而是大田與中田的邊長差,要看出兩塊底邊對齊才找得到。相減時要加括號:205−(2015−2010)20\sqrt5-(20\sqrt{15}-20\sqrt{10}),括號內兩項都要變號;漏了變號會得 205−2015−201020\sqrt5-20\sqrt{15}-20\sqrt{10},是負數,就知道算錯了。15\sqrt{15}、10\sqrt{10}、5\sqrt5 不是同類方根,不能再合併。

還是卡住嗎?

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