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112學年鷺江國中第3次段考數學 第10題 詳解

共頂點全等三角形夾角求值 · 單選 · 題目出處:112 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
如圖(七),ABC\triangle ABCDBE\triangle DBE 中,AC\overline{AC}DE\overline{DE}FF 點,且 AB=DB\overline{AB}=\overline{DB}BC=BE\overline{BC}=\overline{BE}CBE=DBA=50°\angle CBE=\angle DBA=50°ABE=55°\angle ABE=55°,則 AFE\angle AFE 的度數為何?
(A) 130°130° (B) 110°110° (C) 105°105° (D) 100°100°
B 為公共頂點。從 B 出發由左至右依序有四條射線:BD(紅色,最左)、BA(紅色,∠DBA=50°)、BE(青色,∠ABE=55°)、BC(青色,∠CBE=50°)——紅色的兩條是 AB=DB 那一組,青色的兩條是 BC=BE 那一組。圖中另畫出黑色線段 AC 與 DE,兩線段相交於 F 點(在 B 的上方)。A、B、C 三點構成一個三角形,D、B、E 三點構成另一個三角形,兩三角形以 B 為共同頂點。
圖(七)

答案(A)看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    先把 B 點的兩個大角拼出來

    由圖(七),從 BB 出發的四條線由左至右依序是 BD\overrightarrow{BD}BA\overrightarrow{BA}BE\overrightarrow{BE}BC\overrightarrow{BC},所以相鄰的角可以直接相加。ABC=ABE+EBC=55°+50°=105°\angle ABC=\angle ABE+\angle EBC=55°+50°=105°DBE=DBA+ABE=50°+55°=105°\angle DBE=\angle DBA+\angle ABE=50°+55°=105°,兩個角一樣大。
  2. 2

    證出兩個三角形全等

    ABC\triangle ABCDBE\triangle DBE 中,AB=DB\overline{AB}=\overline{DB}ABC=DBE=105°\angle ABC=\angle DBE=105°BC=BE\overline{BC}=\overline{BE},由 SAS 全等性質得 ABCDBE\triangle ABC\cong\triangle DBE。因此對應角相等,特別是 BAC=BDE\angle BAC=\angle BDE
  3. 3

    把交角放進一個三角形裡

    DE\overline{DE}AB\overline{AB} 交於 PP 點。在 BPD\triangle BPD 中,DBP=DBA=50°\angle DBP=\angle DBA=50°BDP=BDE=BAC\angle BDP=\angle BDE=\angle BAC,由三角形內角和得 BPD=180°50°BAC=130°BAC\angle BPD=180°-50°-\angle BAC=130°-\angle BAC
  4. 4

    用外角定理收尾

    APF\angle APFBPD\angle BPD 是對頂角,所以 APF=130°BAC\angle APF=130°-\angle BACPPFFEE 在直線 DE\overleftrightarrow{DE} 上且 FF 介於 PPEE 之間,所以 AFE\angle AFEAPF\triangle APF 在頂點 FF 的外角,由外角等於兩內對角和得 AFE=FAP+APF=BAC+(130°BAC)=130°\angle AFE=\angle FAP+\angle APF=\angle BAC+(130°-\angle BAC)=130°。未知的 BAC\angle BAC 自己抵銷掉了。故選 (A)。
答案
(A)

關鍵觀念:#三角形全等 #角度計算

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常見卡點
很多人算到 ABC=DBE=55°+50°=105°\angle ABC=\angle DBE=55°+50°=105° 就把這個數字直接填進答案,把「兩個全等三角形在 BB 點的夾角」誤當成「兩條對應邊 AC\overline{AC}DE\overline{DE} 的交角」。105°105° 只是證全等用的中間值,不是 AFE\angle AFE。換個角度想會更清楚:DBE\triangle DBE 可以看成 ABC\triangle ABC 繞著 BB 轉了 50°50°(因為 ABD=CBE=50°\angle ABD=\angle CBE=50°),對應邊 AC\overline{AC}DE\overline{DE} 的夾角就是這個 50°50°,而題目問的 AFE\angle AFE 是它的補角 180°50°=130°180°-50°=130°

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