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111學年鷺江國中第3次段考數學 第9題 詳解

坐標平面三角形重心所在象限 · 單選 · 題目出處:111 學年度第 1 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,坐標平面上有A(0,a)A(0,a)B(8,0)B(-8,0)C(14,0)C(14,0)三點,其中a>0a>0,若BAC=110°\angle BAC=110°,則ABC\triangle ABC的重心在第幾象限?
(A) 第一象限 (B)第二象限 (C) 第三象限 (D) 第四象限。
坐標平面,畫出x軸(向右箭頭)與y軸(向上箭頭),交點為原點O。A點位於y軸正向上方;B點位於x軸負向、原點左側;C點位於x軸正向、原點右側;A、B、C三點以直線相連成三角形(B與C之間的線段通過原點O)。

答案(A)看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    重心座標怎麼算

    在坐標平面上,三角形重心的座標等於三個頂點座標的平均:橫坐標取三個 xx 的平均,縱坐標取三個 yy 的平均。所以不必先畫圖、也不必先求出 aa,直接代公式即可。
  2. 2

    代入三個頂點

    A(0,a)A(0,a)B(8,0)B(-8,0)C(14,0)C(14,0)。重心 GG 的橫坐標為 0+(8)+143=63=2\dfrac{0+(-8)+14}{3}=\dfrac{6}{3}=2;縱坐標為 a+0+03=a3\dfrac{a+0+0}{3}=\dfrac{a}{3}。所以 G(2,a3)G\left(2,\dfrac{a}{3}\right)
  3. 3

    判斷象限

    橫坐標 2>02>0;題目已給 a>0a>0,所以縱坐標 a3>0\dfrac{a}{3}>0。兩個坐標都是正的,點落在第一象限。
  4. 4

    那個 110 度是幌子

    BAC=110°\angle BAC=110° 只會決定 aa 這個高度究竟是多少,但從第二步看得出來:不論 aa 取什麼正數,重心的橫坐標永遠是 22、縱坐標永遠是正的,象限根本不會改變。所以這個角度條件對本題的結論沒有影響,重心仍在第一象限,故選 (A)。
答案
(A)

關鍵觀念:#重心 #坐標平面

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常見卡點
題目特地給 BAC=110°\angle BAC=110° 這個鈍角,很容易讓人以為要處理「心跑到外面」的情形,進而把「重心」看成「外心」。真要算外心的話:它在 BC\overline{BC} 的中垂線上,橫坐標是 8+142=3\dfrac{-8+14}{2}=3;又因為 BAC\angle BAC 是鈍角,外心會落在 BC\overline{BC} 的另一側、縱坐標為負,跑到第四象限。重心完全不受角度影響,看到「重心」兩個字就直接取三頂點座標的平均最保險。

還是卡住嗎?

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