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111學年鷺江國中第2次段考數學 第14題 詳解

三角形高與特殊角求邊長 · 單選 · 題目出處:111 學年度第 1 學期第 2 次定期評量 數學科(新北市立鷺江國民中學)

題目
如右圖,ABC\triangle ABC 中,ADBC\overline{AD}\perp\overline{BC},已知 B=45°\angle B=45°C=60°\angle C=60°,且 AC=6\overline{AC}=6,則 AD\overline{AD}AB\overline{AB} 分別為何?(A) AD=36\overline{AD}=3\sqrt{6}AB=63\overline{AB}=6\sqrt{3} (B) AD=33\overline{AD}=3\sqrt{3}AB=36\overline{AB}=3\sqrt{6} (C) AD=32\overline{AD}=3\sqrt{2}AB=6\overline{AB}=6 (D) AD=3\overline{AD}=3AB=32\overline{AB}=3\sqrt{2}
一個三角形,頂點 A 在上方,底邊左端點為 B、右端點為 C。從 A 向底邊 BC 畫一條垂直線段,垂足標示為 D(位於 B、C 之間、偏右側)。B 處標示角度 45°,C 處標示角度 60°,D 處以直角記號標示垂直。

答案(B)看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    高把圖切成兩個直角三角形

    ADBC\overline{AD}\perp\overline{BC},所以 ABD\triangle ABDADC\triangle ADC 都是直角三角形,而 AD\overline{AD} 是它們共用的一條邊。已知量 AC=6\overline{AC}=6 在右邊那個三角形裡,B=45\angle B=45^\circ 在左邊那個三角形裡,所以路線很清楚:先用右邊求出 AD\overline{AD},再帶到左邊求 AB\overline{AB}
  2. 2

    在右半邊求高

    在直角 ADC\triangle ADC 中,ADC=90\angle ADC=90^\circC=60\angle C=60^\circ,所以 DAC=30\angle DAC=30^\circ,三邊比是 1:3:21:\sqrt{3}:2AC=6\overline{AC}=6 是斜邊,對著 6060^\circAD\overline{AD}3\sqrt{3} 的位置,所以 AD=6×32=33\overline{AD}=6\times\dfrac{\sqrt{3}}{2}=3\sqrt{3}
  3. 3

    在左半邊求斜邊

    在直角 ABD\triangle ABD 中,ADB=90\angle ADB=90^\circB=45\angle B=45^\circ,所以 BAD=45\angle BAD=45^\circ,這是等腰直角三角形,三邊比是 1:1:21:1:\sqrt{2}。兩股 BD=AD=33\overline{BD}=\overline{AD}=3\sqrt{3},斜邊 AB=2×33=36\overline{AB}=\sqrt{2}\times 3\sqrt{3}=3\sqrt{6}
  4. 4

    檢查合理性後作答

    檢驗一下:AD=335.20\overline{AD}=3\sqrt{3}\approx 5.20,比斜邊 AC=6\overline{AC}=6 短,合理;AB=367.35\overline{AB}=3\sqrt{6}\approx 7.35,比 AC=6\overline{AC}=6 長也合理,因為 C=60\angle C=60^\circ 大於 B=45\angle B=45^\circ,大角對大邊。故選 (B)。
  5. 5

    看清兩個誘答

    第一個要避開的是 AD=367.35\overline{AD}=3\sqrt{6}\approx 7.35 這個寫法:AD\overline{AD} 是直角三角形的一股,一定比斜邊 AC=6\overline{AC}=6 短,7.357.35 已經超過,不必計算就能排除。第二個是把 6060^\circ 的正弦和餘弦記反,算成 AD=6×cos60=6×12=3\overline{AD}=6\times\cos 60^\circ=6\times\dfrac{1}{2}=3,再用 4545^\circ 得到 AB=3×2=32\overline{AB}=3\times\sqrt{2}=3\sqrt{2},整組數字就滑到另一個選項去了。
答案
(B)

關鍵觀念:#三角比 #特殊角 #高

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常見卡點
這題的關鍵在於「哪個角配哪個三角形」。C=60\angle C=60^\circ 只能用在右半邊的 ADC\triangle ADCB=45\angle B=45^\circ 只能用在左半邊的 ABD\triangle ABD,而唯一能把兩邊接起來的橋樑是共用的高 AD\overline{AD}。最常見的失誤是拿 4545^\circ 去配 AC\overline{AC},把高算成 6×sin45=326\times\sin 45^\circ=3\sqrt{2},再用等腰直角得 AB=6\overline{AB}=6——整組數字剛好滑進 (C),看起來也很像一個合理的答案。下筆前先在圖上把兩個小三角形分開畫,各自標好自己的角和邊,再動手算。另外別忘了用「直角邊必定短於斜邊」快速檢查答案。

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