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114學年鷺江國中第3次段考數學 第17題 詳解

正三角形上附加正三角形求角度 · 單選 · 題目出處:114 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,正△ABC中,D為BC\overline{BC}上一點,若△ADE為正三角形,則∠BCE=?
(A) 116° (B) 118° (C) 120° (D) 122°
正三角形ABC:B在左下、C在下方偏右、A在上方頂點;D點在BC邊上(靠近C側);E點在三角形外部右側;正三角形ADE以A、D為兩頂點、E為第三頂點;圖中另畫出D到E、C到E的線段。

答案(C)看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    先把圖看清楚

    圖中 ABC\triangle ABC 是正三角形(AA 在上方、BB 在左下、CC 在右下),DDBC\overline{BC} 上一點且靠近 CCEE 落在三角形右外側,ADE\triangle ADE 也是正三角形,圖上另外畫了 DE\overline{DE}CE\overline{CE}。要求的 BCE\angle BCE 就是 CB\overline{CB}CE\overline{CE} 的夾角。
  2. 2

    找出兩組相等的邊

    ABC\triangle ABC 是正三角形,所以 AB=AC\overline{AB}=\overline{AC}ADE\triangle ADE 是正三角形,所以 AD=AE\overline{AD}=\overline{AE}。這兩組邊等一下要拿來湊全等。
  3. 3

    證出夾角也相等

    正三角形每個內角都是 6060^\circ,所以 BAC=DAE=60\angle BAC=\angle DAE=60^\circ。兩個角同時扣掉共用的 DAC\angle DACBAD=BACDAC=60DAC\angle BAD=\angle BAC-\angle DAC=60^\circ-\angle DACCAE=DAEDAC=60DAC\angle CAE=\angle DAE-\angle DAC=60^\circ-\angle DAC,因此 BAD=CAE\angle BAD=\angle CAE
  4. 4

    用 SAS 得到全等

    ABD\triangle ABDACE\triangle ACE 中:AB=AC\overline{AB}=\overline{AC}BAD=CAE\angle BAD=\angle CAEAD=AE\overline{AD}=\overline{AE},由 SAS 得 ABDACE\triangle ABD\cong\triangle ACE。於是對應角相等,ACE=ABD\angle ACE=\angle ABD。而 ABD\angle ABD 就是正三角形的內角 ABC=60\angle ABC=60^\circ,所以 ACE=60\angle ACE=60^\circ
  5. 5

    把所求的角拼出來

    EEAC\overline{AC} 的外側,所以 BCE=BCA+ACE=60+60=120\angle BCE=\angle BCA+\angle ACE=60^\circ+60^\circ=120^\circ,故選 (C)。
答案
(C)

關鍵觀念:#正三角形 #角度計算

常見卡點
這題的難處不在算術,而在看出 ABDACE\triangle ABD\cong\triangle ACE。很多人卡在「BAD\angle BADCAE\angle CAE 憑什麼相等」,關鍵是兩個 6060^\circ 角同時扣掉共用的 DAC\angle DAC,剩下的當然一樣大。另一個常見失誤是憑圖目測,覺得比直角大一些就在一百一十幾到一百二十幾度之間亂猜;示意圖不按比例,而且 DDBC\overline{BC} 上怎麼移動,BCE\angle BCE 都固定是 120120^\circ,一定要推理不能用看的。

還是卡住嗎?

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