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112學年鷺江國中第3次段考數學 第17題 詳解

直角三角形內心三角形面積 · 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
直角 ABC\triangle ABC 中,已知 ABC=90°\angle ABC=90°II 點為 ABC\triangle ABC 的內心。若 AB=10\overline{AB}=10AC=26\overline{AC}=26,則 AIB\triangle AIB 的面積為何?
(A) 2020 (B) 4040 (C) 4848 (D) 5252

答案(A)看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    先補出第三邊

    ABC=90°\angle ABC=90°,所以 AC\overline{AC} 是斜邊、AB\overline{AB}BC\overline{BC} 是兩股。由畢氏定理 BC=AC2AB2=262102=676100=576=24\overline{BC}=\sqrt{\overline{AC}^2-\overline{AB}^2}=\sqrt{26^2-10^2}=\sqrt{676-100}=\sqrt{576}=24
  2. 2

    求內切圓半徑

    設內切圓半徑為 rr。連 IA\overline{IA}IB\overline{IB}IC\overline{IC}ABC\triangle ABC 分成三塊,每一塊的高都是 rr,所以 ABC\triangle ABC 面積 =12r(AB+BC+AC)=12r(10+24+26)=30r=\dfrac{1}{2}r(\overline{AB}+\overline{BC}+\overline{AC})=\dfrac{1}{2}r(10+24+26)=30r。另一方面 ABC\triangle ABC 面積 =12×10×24=120=\dfrac{1}{2}\times10\times24=120。由 30r=12030r=120r=4r=4
  3. 3

    算出三角形 AIB 的面積

    AIB\triangle AIB 貼著 AB\overline{AB},以 AB=10\overline{AB}=10 為底,而 IIAB\overline{AB} 的距離正是內切圓半徑 r=4r=4。所以 AIB=12×AB×r=12×10×4=20\triangle AIB=\dfrac{1}{2}\times\overline{AB}\times r=\dfrac{1}{2}\times10\times4=20
  4. 4

    驗算後作答

    檢查另外兩塊:BIC=12×24×4=48\triangle BIC=\dfrac{1}{2}\times24\times4=48AIC=12×26×4=52\triangle AIC=\dfrac{1}{2}\times26\times4=52,三塊相加 20+48+52=12020+48+52=120,正好是 ABC\triangle ABC 的面積,計算無誤。所以 AIB\triangle AIB 的面積是 2020。故選 (A)。
答案
(A)

關鍵觀念:#內心 #直角三角形 #面積

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常見卡點
最常見的錯誤是把內心當成重心。重心才會把三角形分成面積相等的三塊,有人就直接算 120÷3=40120\div3=40 當答案。內心分出來的三塊是「高相同、底不同」,面積和底邊長成正比,實際上是 202048485252,完全不相等。第二個常見失誤是底邊拿錯:AIB\triangle AIB 的底是 AB=10\overline{AB}=10,如果誤用斜邊 AC=26\overline{AC}=26 算成 12×26×4=52\dfrac{1}{2}\times26\times4=52,那算出來的其實是 AIC\triangle AIC

還是卡住嗎?

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