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110學年鷺江國中第2次段考數學 第22題 詳解

角平分線求三角形面積 · 填充 · 題目出處:110 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(圖十一),已知四邊形ABCDABCD為長方形,AE\overline{AE}BAC\angle BAC的角平分線,若AB=6\overline{AB}=6AC=10\overline{AC}=10,則ACE\triangle ACE的面積=多少?
長方形ABCD:A在左上、D在右上、B在左下、C在右下。由A分別畫出兩條線段:A到E(E在底邊BC上,介於B、C之間)與A到C(長方形對角線)。

答案1515看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    先補出第三邊

    四邊形 ABCDABCD 是長方形,所以 B=90°\angle B=90°。在直角 ABC\triangle ABC 中由畢氏定理得 BC=10262=64=8\overline{BC}=\sqrt{10^2-6^2}=\sqrt{64}=8
  2. 2

    作垂線用角平分線性質

    EEEFAC\overline{EF}\perp\overline{AC},垂足為 FF。因為 AE\overline{AE} 平分 BAC\angle BACEEBAC\angle BAC 兩邊的距離相等,所以 EF=EB\overline{EF}=\overline{EB}
  3. 3

    找出全等

    ABE\triangle ABEAFE\triangle AFE 都是直角三角形,斜邊 AE\overline{AE} 共用、股 EB=EF\overline{EB}=\overline{EF},由 RHS 得兩者全等,所以 AF=AB=6\overline{AF}=\overline{AB}=6,進而 FC=ACAF=106=4\overline{FC}=\overline{AC}-\overline{AF}=10-6=4
  4. 4

    用畢氏解出 EB

    EB=EF=h\overline{EB}=\overline{EF}=h,則 EC=8h\overline{EC}=8-h。在直角 EFC\triangle EFCh2+42=(8h)2h^2+4^2=(8-h)^2,展開得 h2+16=6416h+h2h^2+16=64-16h+h^2,所以 16h=4816h=48h=3h=3
  5. 5

    算面積

    EC=83=5\overline{EC}=8-3=5ACE\triangle ACEEC\overline{EC} 為底時,高正是 AB=6\overline{AB}=6,所以面積 =12×5×6=15=\dfrac{1}{2}\times5\times6=15
答案
1515

關鍵觀念:#角平分線 #長方形 #三角形面積

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常見卡點
角平分線不是中線,把 EE 直接當成 BC\overline{BC} 的中點就會把底當成 44,算成 12×4×6=12\dfrac{1}{2}\times4\times6=12AE\overline{AE} 平分的是 BAC\angle BAC 而不是對邊,得先作 EFAC\overline{EF}\perp\overline{AC}、用全等推出 AF=6\overline{AF}=6,再列畢氏定理解出 EB=3\overline{EB}=3EC=5\overline{EC}=5,面積才會是 1515。另外算這個三角形的面積時,以 EC\overline{EC} 為底,高是 AB\overline{AB} 而不是斜的那一條。

還是卡住嗎?

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