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110學年鷺江國中第3次段考數學 第22題 詳解

全等三角形對應邊判斷 · 單選 · 題目出處:110 學年度第 2 學期第 3 次定期評量 數學科(新北市立鷺江國民中學)

題目
如右圖,有一 ABC\triangle ABC,今以 BB 點為圓心,AB\overline{AB} 為半徑畫弧交 BC\overline{BC}PP 點;以 CC 點為圓心,AC\overline{AC} 為半徑畫弧交 BC\overline{BC}QQ 點。若 B>C\angle B > \angle C,試判斷 AP\overline{AP}AQ\overline{AQ} 的大小關係?
(A) AP>AQ\overline{AP}>\overline{AQ} (B) AP<AQ\overline{AP}<\overline{AQ} (C) AP=AQ\overline{AP}=\overline{AQ} (D) 無法判斷
三角形 ABC:A 在上方頂點,B、C 為底邊兩端點(B 左、C 右)。底邊 BC 上由左至右依序標示 B、Q、P、C 四個點(Q 較靠近 B、P 較靠近 C)。從 A 分別畫線段到 Q 與到 P;A 頂點附近有一小段交叉的弧線記號,Q、P 兩點旁也各有一小段弧線(尺規畫弧的記號)。三角形內部淡藍色。

答案(A)看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    把畫弧翻成等長

    BB 為圓心、AB\overline{AB} 為半徑畫弧交 BC\overline{BC}PP,所以 BP=AB\overline{BP}=\overline{AB};以 CC 為圓心、AC\overline{AC} 為半徑畫弧交 BC\overline{BC}QQ,所以 CQ=AC\overline{CQ}=\overline{AC}。這樣就得到兩個等腰三角形。
  2. 2

    算兩個底角

    ABP\triangle ABPBA=BP\overline{BA}=\overline{BP},兩底角相等,所以 APB=180°B2=90°B2\angle APB=\dfrac{180°-\angle B}{2}=90°-\dfrac{\angle B}{2}。同理 ACQ\triangle ACQCA=CQ\overline{CA}=\overline{CQ},得 AQC=90°C2\angle AQC=90°-\dfrac{\angle C}{2}
  3. 3

    確認 Q 在中間

    BQ=BCCQ=BCAC\overline{BQ}=\overline{BC}-\overline{CQ}=\overline{BC}-\overline{AC},而三角形三邊關係給出 AB+AC>BC\overline{AB}+\overline{AC}>\overline{BC},即 AB>BCAC\overline{AB}>\overline{BC}-\overline{AC}。所以 BP>BQ\overline{BP}>\overline{BQ}QQ 確實落在 BBPP 之間。
  4. 4

    比較兩個底角

    因為 QQBBPP 之間,AQP\angle AQP 就是 AQC=90°C2\angle AQC=90°-\dfrac{\angle C}{2}APQ\angle APQ 就是 APB=90°B2\angle APB=90°-\dfrac{\angle B}{2}。由 B>C\angle B>\angle CB2>C2\dfrac{\angle B}{2}>\dfrac{\angle C}{2},所以 APQ<AQP\angle APQ<\angle AQP
  5. 5

    用大角對大邊

    APQ\triangle APQ 中,AQP\angle AQP 的對邊是 AP\overline{AP}APQ\angle APQ 的對邊是 AQ\overline{AQ}。大角對大邊,由 AQP>APQ\angle AQP>\angle APQAP>AQ\overline{AP}>\overline{AQ}。故選 (A)。
答案
(A)

關鍵觀念:#全等三角形 #尺規作圖

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常見卡點
很多人直覺認為「B\angle B 較大,它的對邊 AC\overline{AC} 較長,所以半徑較長的那一邊畫出來的 AQ\overline{AQ} 也較長」而選 B選項。但 AQ\overline{AQ} 並不是半徑,它是等腰三角形的底邊;底邊長短同時受腰長與頂角控制,頂角 C\angle C 較小會把底邊拉短。老實回到 APQ\triangle APQ 比兩個底角最保險。

還是卡住嗎?

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