114_02A_q11
114 學測數學A 第 11 題
📅 114 年 📝 學測數學A 第 11 題 題型:多選 課綱:108課綱
在 $\triangle ABC$ 中,$\overline{AB}=6$,$\overline{AC}=5$,$\overline{BC}=4$。令 $\overline{AB}$ 中點為 $D$,$P$ 為 $\angle ABC$ 之角平分線與 $\overline{CD}$ 之交點,如圖所示。試選出正確的選項。
三角形 ABC、點 D 與角平分線交點 P 示意圖
三角形 ABC、點 D 與角平分線交點 P 示意圖
  1. $\overline{CP}=\dfrac{3}{7}\overline{CD}$
  2. $\overset{\large\rightharpoonup}{AP}=\dfrac{3}{7}\overset{\large\rightharpoonup}{AB}+\dfrac{2}{7}\overset{\large\rightharpoonup}{AC}$
  3. $\cos\angle BAC=\dfrac{3}{4}$
  4. $\triangle ACP$ 面積為 $\dfrac{15\sqrt{7}}{14}$
  5. (內積)$\overset{\large\rightharpoonup}{AP}\cdot\overset{\large\rightharpoonup}{AC}=\dfrac{120}{7}$
餘弦定理角平分線平面向量平面幾何平面向量
解題手法向量化〔AI 推測〕
答案

$(3)(4)(5)$

詳解
由餘弦定理,$\cos\angle BAC=\dfrac{6^2+5^2-4^2}{2\cdot6\cdot5}=\dfrac34$。設 $D$ 為 $\overline{AB}$ 中點,角平分線定理給 $AE:EC=AB:BC=3:2$,配合交點比例可得 $CP:PD=3:4$,因此 $(1)$ 錯,且 $\overset{\large\rightharpoonup}{AP}=\dfrac{3}{14}\overset{\large\rightharpoonup}{AB}+\dfrac{4}{7}\overset{\large\rightharpoonup}{AC}$,$(2)$ 錯。三角形面積為 $\dfrac12\cdot6\cdot5\cdot\dfrac{\sqrt7}{4}=\dfrac{15\sqrt7}{2}$,而 $P$ 到 $AC$ 的高為 $\dfrac17$ 個 $B$ 到 $AC$ 的高,故 $[ACP]=\dfrac{15\sqrt7}{14}$。內積也得 $\overset{\large\rightharpoonup}{AP}\cdot\overset{\large\rightharpoonup}{AC}=\dfrac{120}{7}$,正確為 $(3)(4)(5)$。

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。