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113分科測驗數學甲 第1題 詳解

高低比・求邊長 · 單選 · 題目出處:113 學年度分科測驗 數學甲 考科(大學入學考試中心)

題目
有一 △ABC\triangle ABC,已知 BC‾\overline{BC} 邊上的高 AD‾=12\overline{AD}=12(DD 在 BC‾\overline{BC} 上),且 tan⁡∠B=32\tan\angle B=\dfrac{3}{2}、tan⁡∠C=23\tan\angle C=\dfrac{2}{3}。試問 BC‾\overline{BC} 的長度為何?
(1) 20 (2) 21 (3) 24 (4) 25 (5) 26

答案(5) 26看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    考點與切入

    本題考直角三角形中正切的定義。看到「BC‾\overline{BC} 邊上的高」,就沿 AD‾\overline{AD} 把 △ABC\triangle ABC 拆成 △ABD\triangle ABD 與 △ACD\triangle ACD 兩個直角三角形:tan⁡∠B\tan\angle B 管左邊、tan⁡∠C\tan\angle C 管右邊,分別求出 BD‾\overline{BD} 與 DC‾\overline{DC} 再相加。
  2. 2

    求 BD 長

    在 △ABD\triangle ABD 中 ∠ADB=90∘\angle ADB=90^\circ,正切的定義給出 tan⁡∠B=AD‾BD‾\tan\angle B=\dfrac{\overline{AD}}{\overline{BD}},即 12BD‾=32\dfrac{12}{\overline{BD}}=\dfrac{3}{2},移項得 BD‾=12×23=8\overline{BD}=12\times\dfrac{2}{3}=8。驗算:8×32=128\times\dfrac{3}{2}=12,吻合。
  3. 3

    求 DC 長

    同法在 △ACD\triangle ACD 中,tan⁡∠C=AD‾DC‾\tan\angle C=\dfrac{\overline{AD}}{\overline{DC}},即 12DC‾=23\dfrac{12}{\overline{DC}}=\dfrac{2}{3},得 DC‾=12×32=18\overline{DC}=12\times\dfrac{3}{2}=18。驗算:18×23=1218\times\dfrac{2}{3}=12,吻合。
  4. 4

    垂足在內部

    tan⁡∠B>0\tan\angle B>0 且 tan⁡∠C>0\tan\angle C>0,表示 ∠B\angle B、∠C\angle C 皆為銳角,垂足 DD 必落在 BC‾\overline{BC} 內部,兩段直接相加:BC‾=BD‾+DC‾=8+18=26\overline{BC}=\overline{BD}+\overline{DC}=8+18=26。
  5. 5

    選出答案

    答案選 (5)。最誘答的是 (1) 20:用合併式 BC‾=12(23+32)\overline{BC}=12\left(\dfrac{2}{3}+\dfrac{3}{2}\right) 時,把 23+32\dfrac{2}{3}+\dfrac{3}{2} 通分算錯成 53\dfrac{5}{3},12×53=2012\times\dfrac{5}{3}=20 就會誤選。正確通分是 46+96=136\dfrac{4}{6}+\dfrac{9}{6}=\dfrac{13}{6},12×136=2612\times\dfrac{13}{6}=26。
答案
(5) 26

關鍵觀念:#三角比 #高 #正切

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常見卡點
全班最容易錯在分數運算:12÷3212\div\dfrac{3}{2} 要乘倒數 23\dfrac{2}{3} 得 88,別順手乘成 1818;合併時 23+32\dfrac{2}{3}+\dfrac{3}{2} 務必動筆以 6 為公分母寫成 136\dfrac{13}{6},心算成 53\dfrac{5}{3} 就會算出 20 而掉進 (1) 的陷阱。

還是卡住嗎?

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