設平面上已有兩點 $(0,0)$、$(a,b)$,其中 $a \neq b$ 而且皆不為零,現在要選第三點,使得以此三點為頂點之三角形為等腰,則下列哪些點可選為第三點?
- $(b,a)$
- $(-b,a)$
- $(a-b,b-a)$
- $(0,2b)$
- $(2a,0)$
詳解
設 $P(0,0)$,$Q(a,b)$,其距離平方為 $PQ^2 = a^2 + b^2$。
對各點檢驗是否與 $P, Q$ 形成等腰三角形(且三點不共線):
- 對於 $(1)$ $A(b,a)$:
$$PA^2 = b^2 + a^2 = PQ^2 \implies PA = PQ$$
當 $a \neq b$ 時 $P, Q, A$ 不共線,可形成以 $A$ 為頂點的等腰三角形。
- 對於 $(2)$ $B(-b,a)$:
$$PB^2 = (-b)^2 + a^2 = PQ^2 \implies PB = PQ$$
$P, Q, B$ 不共線,可形成等腰三角形。
- 對於 $(3)$ $C(a-b,b-a)$:
$$CQ^2 = (a-b-a)^2 + (b-a-b)^2 = (-b)^2 + (-a)^2 = a^2+b^2 = PQ^2 \implies CQ = PQ$$
$P, Q, C$ 不共線,可形成等腰三角形。
- 對於 $(4)$ $D(0,2b)$:
$$DQ^2 = (0-a)^2 + (2b-b)^2 = a^2 + b^2 = PQ^2 \implies DQ = PQ$$
$P, Q, D$ 不共線,可形成等腰三角形。
- 對於 $(5)$ $E(2a,0)$:
$$EQ^2 = (2a-a)^2 + (0-b)^2 = a^2 + b^2 = PQ^2 \implies EQ = PQ$$
$P, Q, E$ 不共線,可形成等腰三角形。
故五個選項之點均可選為第三點,選 $(1)(2)(3)(4)(5)$。
題目來源:民國90年大學聯考數學科試題(自然組) 第5題(來源PDF第6頁)
資料版本:2026-07-05(commit 06b4ff14)
校對狀態:機器檢查通過——已通過自動化格式與一致性檢查;不代表人工校對,不保證無誤。
發現錯誤?回報此題問題 →
解析狀態:本解析由 AI 輔助產出,未經人工審核,非官方詳解,僅供學習參考。如與官方公告不同,請以官方公告為準。