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112學年鷺江國中第2學期第3次段考數學 第15題 詳解

平行線角平分線性質 · 單選 · 題目出處:112 學年度第 2 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,AB//CD\overline{AB}//\overline{CD},且同側內角 BGH\angle BGHDHG\angle DHG 的角平分線相交於 II 點,則下列敘述何者不一定正確?
(A) 2+4=90°\angle2+\angle4=90°
(B) 1+4=90°\angle1+\angle4=90°
(C) GIH=90°\angle GIH=90°
(D) 1=4\angle1=\angle4
AB 為上方水平線(A 在左、B 在右),CD 為下方水平線(C 在左、D 在右),一條由上而下的橫貫直線先與 AB 交於 G 點、再與 CD 交於 H 點。G 點右下方標示角「1」(在 GB 方向與 G 到 I 的線段之間)、G 點左下方標示角「2」(在 G 到 I 的線段與 G 到 H 的貫穿線之間);H 點右上方標示角「3」(在 H 到 G 的貫穿線與 H 到 I 的線段之間)、H 點右下方標示角「4」(在 H 到 I 的線段與 HD 方向之間)。G、H 之間另有一點 I,G 與 I、H 與 I 之間各有一條線段相連,構成一個三角形 GHI。

答案(D)看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    寫下角平分線的關係

    GI\overline{GI} 平分 BGH\angle BGH,所以 1=2\angle1=\angle2,且 BGH=21\angle BGH=2\angle1HI\overline{HI} 平分 DHG\angle DHG,所以 3=4\angle3=\angle4,且 DHG=24\angle DHG=2\angle4
  2. 2

    用同側內角互補

    AB//CD\overline{AB}//\overline{CD},被截線 GHGH 所截,BGH\angle BGHDHG\angle DHG 是同側內角,所以 21+24=1802\angle1+2\angle4=180^{\circ},得 1+4=90\angle1+\angle4=90^{\circ}。(B) 一定正確。
  3. 3

    檢查 (A)

    因為 2=1\angle2=\angle1,把上一步的式子裡的 1\angle1 換成 2\angle2,立刻得到 2+4=90\angle2+\angle4=90^{\circ}。(A) 也一定正確。
  4. 4

    檢查 (C)

    GIH\triangle GIH 中,IGH=2\angle IGH=\angle2IHG=3\angle IHG=\angle3。由 2=1\angle2=\angle13=4\angle3=\angle42+3=1+4=90\angle2+\angle3=\angle1+\angle4=90^{\circ},所以 GIH=18090=90\angle GIH=180^{\circ}-90^{\circ}=90^{\circ}。(C) 也一定正確。
  5. 5

    檢查 (D) 並下結論

    (D) 說 1=4\angle1=\angle4。我們只知道 1+4=90\angle1+\angle4=90^{\circ},和固定不代表兩者相等。例如 BGH=100\angle BGH=100^{\circ}DHG=80\angle DHG=80^{\circ} 時,1=50\angle1=50^{\circ}4=40\angle4=40^{\circ}1+4=90\angle1+\angle4=90^{\circ} 成立但兩者不相等;只有截角恰為直角時兩者才會同為 4545^{\circ}。所以不一定正確的是 (D)。故選 (D)。
答案
(D)

關鍵觀念:#平行線 #角平分線 #同側內角

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常見卡點
這題的骨架只有一條:同側內角互補,所以兩個半角之和固定是 9090^{\circ}。很多人記成「兩條角平分線一交就左右對稱」,直覺認定 1=4\angle1=\angle4 而漏掉 (D)。「和固定」與「兩者相等」是兩回事,除非圖形本身對稱(截角恰好是直角),否則 1\angle14\angle4 可以一大一小。碰到「不一定正確」的題目,最快的方法就是隨便挑一組不對稱的數字代進去試,例如 100100^{\circ}8080^{\circ}

還是卡住嗎?

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