TutopiaTutopia 解題方城市 免費試用

113學年鷺江國中第3次段考數學 第10題 詳解

等腰三角形角平分線敘述判斷 · 單選 · 題目出處:113 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,在 ABC\triangle ABC 中,AB=AC\overline{AB}=\overline{AC},且 AD\overline{AD}BE\overline{BE} 分別平分 BAC\angle BACABC\angle ABC,下列敘述何者不一定正確?
(A) ADBC\overline{AD}\perp\overline{BC}
(B) BD=CD\overline{BD}=\overline{CD}
(C) ABDACD\triangle ABD\cong\triangle ACD
(D) CBE=CAD\angle CBE=\angle CAD
三角形ABC,A在頂角、B左下、C右下;D在BC邊上(B、C之間,約在中點附近);E在AC邊上(A、C之間);圖中畫出A到D、B到E兩條線段,於三角形內部相交;圖上未見角度或等長標記。

答案(D)看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    先證兩個三角形全等

    ABD\triangle ABDACD\triangle ACD 中:AB=AC\overline{AB}=\overline{AC}(題目給的)、BAD=CAD\angle BAD=\angle CADAD\overline{AD} 平分 BAC\angle BAC)、AD=AD\overline{AD}=\overline{AD}(公共邊)。兩邊夾一角,由 SAS 得 ABDACD\triangle ABD \cong \triangle ACD,所以 (C) 成立。
  2. 2

    由全等推出 A 與 B

    由全等可得對應邊 BD=CD\overline{BD}=\overline{CD},(B) 成立。又對應角 ADB=ADC\angle ADB = \angle ADC,而 BBDDCC 共線,兩角合起來是平角 180°180°,所以各為 90°90°,即 ADBC\overline{AD}\perp\overline{BC},(A) 成立。這就是等腰三角形「頂角平分線、底邊中線、底邊上的高三線合一」。
  3. 3

    比較兩個一半的角

    AD\overline{AD} 平分 BAC\angle BAC,所以 CAD=12A\angle CAD = \dfrac{1}{2}\angle ABE\overline{BE} 平分 ABC\angle ABC,所以 CBE=12B\angle CBE = \dfrac{1}{2}\angle B。兩者要相等,就得 A=B\angle A = \angle B
  4. 4

    舉一個反例

    A=80°\angle A = 80°,則兩底角 B=C=180°80°2=50°\angle B=\angle C = \dfrac{180°-80°}{2}=50°。此時 CAD=40°\angle CAD = 40°CBE=25°\angle CBE = 25°,兩者不相等。可見 (D) 只有在 A=B\angle A=\angle B(三角形成為正三角形)時才成立,並不一定成立,故選 (D)。
答案
(D)

關鍵觀念:#等腰三角形 #角平分線

同主題一起複習:平面幾何 →

常見卡點
題目問的是「不一定成立」的敘述,所以只要舉出一個反例就夠了,不需要證明它永遠錯。很多人被 (D) 的對稱外型騙過去:CAD\angle CAD 是頂角 A\angle A 的一半,CBE\angle CBE 是底角 B\angle B 的一半,兩個一半來自不同的角,當然不會自動相等。(A)(B)(C) 則全部由「三線合一」保證,任何等腰三角形都成立。

還是卡住嗎?

📸 上傳你的算式,邏輯貓頭鷹幫你找出是「哪一步」開始錯的——不只給答案,一步步教到你會。

直接丟一題試試 →

免費試用,不用先註冊;要送出時再登入即可・或先註冊領 20 枚圖圖幣