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112學年鷺江國中第2次段考數學 第15題 詳解

長方形周長求對角分割線段 · 填充 · 題目出處:112 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,已知長方形 ABCDABCD 的周長為 142+6314\sqrt{2}+6\sqrt{3} 公分,若 PA=52\overline{PA}=5\sqrt{2} 公分,CD=33\overline{CD}=3\sqrt{3} 公分,則 PC\overline{PC} 為多少公分?____L____公分。
長方形ABCD:A在左上、D在右上、B在左下、C在右下(AD、BC為上下兩邊,AB、DC為左右兩邊)。P點在上邊AD上(介於A、D之間,偏右側)、Q點在下邊BC上(介於B、C之間,與P上下對齊)。P與Q之間畫有一條垂直線段,將長方形分成左右兩個小矩形。

答案35\sqrt{35}看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    先看懂圖上誰是誰

    圖中 AA 在左上、DD 在右上、BB 在左下、CC 在右下。AD\overline{AD} 是上面那條長邊,AB\overline{AB}DC\overline{DC} 是左右兩條邊。PP 落在上邊 AD\overline{AD} 上,PQ\overline{PQ} 是把長方形切成左右兩塊的鉛直線。題目給的 CD=33\overline{CD}=3\sqrt{3} 就是右邊那條邊。
  2. 2

    由周長求出 AD

    長方形的周長是兩條長加兩條寬,也就是長與寬和的兩倍。列式 2×(AD+CD)=142+632\times(\overline{AD}+\overline{CD})=14\sqrt{2}+6\sqrt{3},兩邊同除以 22AD+33=72+33\overline{AD}+3\sqrt{3}=7\sqrt{2}+3\sqrt{3},兩邊再減去 333\sqrt{3},得到 AD=72\overline{AD}=7\sqrt{2}
  3. 3

    求出 PD

    PPAD\overline{AD} 上,把上邊分成 PA\overline{PA}PD\overline{PD} 兩段,所以 PD=ADPA=7252=22\overline{PD}=\overline{AD}-\overline{PA}=7\sqrt{2}-5\sqrt{2}=2\sqrt{2}。根號內相同,係數直接相減即可。
  4. 4

    用畢氏定理算 PC

    連出 PC\overline{PC},看直角三角形 PDCPDCD\angle D 是長方形的角,等於 9090^\circ,兩股分別是 PD=22\overline{PD}=2\sqrt{2}DC=33\overline{DC}=3\sqrt{3}。由畢氏定理 PC2=(22)2+(33)2=4×2+9×3=8+27=35\overline{PC}^2=(2\sqrt{2})^2+(3\sqrt{3})^2=4\times 2+9\times 3=8+27=35
  5. 5

    開根號並確認最簡

    PC=35\overline{PC}=\sqrt{35}35=5×735=5\times 7,沒有平方因數可以提出來,已經是最簡根式。所以 PC=35\overline{PC}=\sqrt{35} 公分。
答案
35\sqrt{35}

關鍵觀念:#根式運算 #長方形周長

常見卡點
三個容易卡住的地方:一是周長,142+6314\sqrt{2}+6\sqrt{3} 是兩長兩寬的總和,要先除以 22 才是一長加一寬,直接拿來減會全錯。二是 (22)2(2\sqrt{2})^2 要係數與根號一起平方,等於 22×2=82^2\times 2=8;只把根號平方、係數忘了平方會算成 2×2=42\times 2=4PC2\overline{PC}^2 就少算成 4+27=314+27=31。三是 PC\overline{PC} 橫跨 PD\overline{PD}DC\overline{DC} 兩段,必須用畢氏定理,不能把它們直接相加。

還是卡住嗎?

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