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099_02M_q17
99 學測數學 第 17 題
📅 99 年
📝 學測數學
第 17 題
題型:選填
課綱:99課綱
如右圖,直角三角形 $ABD$ 中,$\angle A$ 為直角,$C$ 為 $\overline{AD}$ 上的點。已知 $\overline{BC} = 6$,$\overline{AB} = 5$,$\angle ABD = 2\angle ABC$,則 $\overline{BD} = $ ____。(化成最簡分數)
直角三角形 ABD 示意圖
二倍角公式
直角三角形邊角關係
畢氏定理
三角比與三角函數
三角函數
解題手法
公式代入
〔AI 推測〕
答案
$90/7$
選填題最簡分數答案以斜線表示
詳解
在直角三角形 $ABC$ 中,由於 $\angle A$ 為直角,根據畢氏定理: $$\overline{AC} = \sqrt{\overline{BC}^{\,2} - \overline{AB}^{\,2}} = \sqrt{6^2 - 5^2} = \sqrt{36 - 25} = \sqrt{11}$$ 設 $\angle ABC = \theta$,則: $$\cos \theta = \dfrac{\overline{AB}}{\overline{BC}} = \dfrac{5}{6}$$ 已知 $\angle ABD = 2\angle ABC = 2\theta$。在直角三角形 $ABD$ 中: $$\cos(\angle ABD) = \cos(2\theta) = \dfrac{\overline{AB}}{\overline{BD}} = \dfrac{5}{\overline{BD}}$$ 利用餘弦的二倍角公式: $$\cos(2\theta) = 2\cos^2 \theta - 1 = 2\left(\dfrac{5}{6}\right)^2 - 1 = 2\left(\dfrac{25}{36}\right) - 1 = \dfrac{50}{36} - 1 = \dfrac{14}{36} = \dfrac{7}{18}$$ 因此: $$\dfrac{5}{\overline{BD}} = \dfrac{7}{18} \implies \overline{BD} = \dfrac{90}{7}$$ 故填 $\dfrac{90}{7}$。
題目來源:
大學入學考試中心公開試題。
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。