在 △ABC 中,AB=6、AC=4、BC=5。设 ∠A 的平分线与边 BC 交于点 D,求 BD 的长。
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正确答案
B. 3由角平分线的性质得 BD:DC=AB:AC=6:4=3:2。所以 BD=BC×3/5=5×3/5=3。把比弄反、写成 BD:DC=4:6,就会得到 BD=2(那其实是 DC 的长)。靠近 B 的线段 BD 对应的是以 B 为端点的边 AB。
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在 △ABC 中,AB=6、AC=4、BC=5。设 ∠A 的平分线与边 BC 交于点 D,求 BD 的长。
由角平分线的性质得 BD:DC=AB:AC=6:4=3:2。所以 BD=BC×3/5=5×3/5=3。把比弄反、写成 BD:DC=4:6,就会得到 BD=2(那其实是 DC 的长)。靠近 B 的线段 BD 对应的是以 B 为端点的边 AB。
设 △ABC 中边 BC 的中点为 M、重心为 G。当中线 AM 的长为 9 时,求 AG 的长。
重心把中线从顶点一侧按 2:1 内分,所以 AG:GM=2:1。因此 AG=9×2/3=6。3 是 GM 的长。9/2 是与中点混淆、取了一半的错误。
三角形三条边的垂直平分线交于一点。这个点叫什么。
三条边的垂直平分线的交点是外心。垂直平分线上的点到线段两端等距离,所以外心到三个顶点等距离,是外接圆的圆心。内心是内角平分线的交点,重心是中线的交点,垂心是从顶点向对边所作垂线的交点。
三角形三个内角的平分线交于一点,且该点到三边等距离。这个点叫什么。
内角平分线的交点是内心。角平分线上的点到角的两边等距离,所以内心到三边等距离,是内切圆的圆心。到三个顶点等距离的是外心,两者容易混淆,可以把“内心=内切圆=到边等距离”成套记住。
在 △ABC 中,AB=7、AC=5、BC=8。设边 BC 的中点为 M,求中线 AM 的长。
由中线定理得 AB²+AC²=2(AM²+BM²)。因为 BM=4,所以 49+25=2(AM²+16),74=2AM²+32,AM²=21,AM=√21。忘了右边的 2(即忘了除以 2)就会由 74−16=58 得到 √58。BM 要用 BC 的一半 4。
在 △ABC 中,AB=8、AC=6、BC=7。设 ∠A 的平分线与边 BC 交于点 D,求 DC 的长。
BD:DC=AB:AC=8:6=4:3。所以 DC=BC×3/7=7×3/7=3。4 是 BD 的长,要看清问的是哪一条线段。7/2 是与中点混淆的错误。
在 △ABC 中,AB=7、BC=5、CA=3。这个三角形中最大的内角是哪一个。
在三角形中,边越大,它所对的角越大。最大边是 AB=7,它所对的角是 ∠C,所以 ∠C 最大(实际上用余弦定理算得 ∠C=120°)。不要把最大边两端的角误选成 ∠A 或 ∠B,要确认“边所对的角”。
过 △ABC 内部一点 P 的三条直线 AP、BP、CP 分别与对边 BC、CA、AB 交于点 D、E、F。当 BD:DC=2:3、CE:EA=1:2 时,求 AF:FB。
由塞瓦定理得 (AF/FB)×(BD/DC)×(CE/EA)=1。因为 (AF/FB)×(2/3)×(1/2)=1,所以 AF/FB=3,即 AF:FB=3:1。比的方向(顶点→分点→顶点这样一笔画的顺序)弄反就会得到 1:3,所以要从 A 出发按绕一圈的顺序写。
在 △ABC 中 ∠A=70°,设内心为 I。求 ∠BIC 的大小。
∠IBC+∠ICB=(∠B+∠C)/2=(180°−70°)/2=55°。所以 ∠BIC=180°−55°=125°。用公式则是 ∠BIC=90°+∠A/2=90°+35°=125°。140° 是 2∠A,是与外心的公式 ∠BOC=2∠A 混淆的错误。
在锐角三角形 ABC 中 ∠A=50°,设外心为 O。求 ∠BOC 的大小。
外心 O 是外接圆的圆心,所以 ∠BOC 是弧 BC 所对的圆心角,而 ∠A 是同一段弧所对的圆周角。因此 ∠BOC=2∠A=100°。115° 是与内心的公式 90°+∠A/2 混淆的错误。25° 是把倍与半的方向弄反的错误。
在圆 O 中,某段弧所对的圆心角为 120°,求同一段弧所对的圆周角的大小。
圆周角是圆心角的一半,所以 120°÷2=60°。240° 是反过来乘 2 倍的错误。要在图上确认圆心角与圆周角的关系“圆周角×2=圆心角”的方向。
在以线段 AB 为直径的圆周上取异于 A、B 的点 C。求 ∠ACB 的大小。
直径 AB 所对的圆心角是 180°,所以圆周角 ∠ACB 是它的一半 90°(泰勒斯定理)。这与 C 的位置无关,始终不变。180° 是直接答了圆心角的错误。
四边形 ABCD 内接于圆,且 ∠A=95°。求 ∠C 的大小。
圆内接四边形的对角之和为 180°。所以 ∠C=180°−95°=85°。95° 是误以为“对角相等”的错误,对角并不相等,而是和为 180°。
设 AT 是圆 O 上点 A 处的切线,在圆周上另取两点 B、C。当 ∠TAB=65° 时,求弧 AB 所对的圆周角 ∠ACB 的大小。其中 C 位于与 ∠TAB 所对的弧相反的那段弧上。
由弦切角定理,切线与弦 AB 所成的角 ∠TAB 等于该弦所对的圆周角 ∠ACB,所以是 65°。130° 是把圆周角与圆心角混淆、乘了 2 倍的错误,115° 是用 180° 去减的错误。
圆的两条弦 AB 与 CD 相交于圆内一点 P。当 PA=3、PB=4、PC=2 时,求 PD 的长。
由圆幂定理(相交弦定理)得 PA×PB=PC×PD。由 3×4=2×PD 得 PD=6。5 是按 3+4−2 这样用加减处理的错误。这里相等的一定是“距离之积”。
从圆外一点 P 向圆作切线 PT,另有一条过 P 的直线与该圆交于 A、B 两点。当 PA=4、PB=9 时,求切线 PT 的长。
由切线型的圆幂定理得 PT²=PA×PB=4×9=36,所以 PT=6。直接答 36 是忘了开平方的错误。13/2 是 (4+9)/2,把乘积算成了平均值的错误。
从圆外一点 P 引两条直线,一条与圆交于 A、B 两点(PA=3、AB=5),另一条与圆交于 C、D 两点(PC=4、PC<PD)。求 PD 的长。
PB=PA+AB=3+5=8。由圆幂定理得 PA×PB=PC×PD,即 3×8=4×PD,所以 PD=6。若把 AB 的 5 直接当成 PB、写成 3×5=4×PD,就会得到 15/4。对圆外的割线,要用从 P 到较远交点的长度。
在 △ABC 中,BC=10、CA=7、AB=9。设 △ABC 的内切圆与边 AB 相切于点 P,求 AP 的长。
从圆外一点所引的两条切线长相等,设从 A、B、C 引出的切线长分别为 x、y、z,则 x+y=9、y+z=10、z+x=7。全部相加得 x+y+z=13(半周长 s),所以 AP=x=s−BC=13−10=3。6 是 BP(s−CA),4 是从 C 引出的切线长(s−AB),要看清问的是哪个顶点的切线。
半径为 4 的圆 O 与半径为 2 的圆 O' 的圆心距为 10。求这两个圆的外公切线的长。
外公切线的长是 √(d²−(r₁−r₂)²)=√(100−(4−2)²)=√96=4√6。8=√(100−36) 是用了半径之和 (4+2)² 的值,那是内公切线的长。外公切线用差,内公切线用和,要分清。
圆周上的三点 A、B、C 把圆周分成弧AB:弧BC:弧CA=3:4:5。求 △ABC 中最大内角的大小。
圆周角与弧长成正比,所以三个内角是把 180° 按 3:4:5 分成的 45°、60°、75°。最大的内角是最大的弧 CA 所对的圆周角 ∠B,为 75°。90° 是与边长比为 3:4:5 的直角三角形混淆的错误。
把 540 分解质因数。
540=2×270=2×2×135=2²×135,而 135=27×5=3³×5。所以 540=2²×3³×5。验算得 4×27×5=540。2³×3²×5=360、2²×3²×5=180,都不相符。指数写错时,乘回去检验即可发现。
求 12 与 18 的最小公倍数。
12=2²×3、18=2×3²。最小公倍数取各质因数指数中较大的那个,得 2²×3²=36。6 是最大公约数。像 216=12×18÷1 那样直接用乘积是错的;由 G×L=a×b 可得 L=12×18÷6=36。72 虽然也是 12 与 18 的公倍数,但不是最小的那一个。
两个自然数的最大公约数为 6、最小公倍数为 180,其中一个数是 30,求另一个数。
对两数 a、b 有 G×L=a×b,所以由 6×180=30×b 得 b=1080÷30=36。验算得 gcd(30,36)=6、lcm(30,36)=180,符合条件。60 与 90 是凭约数、倍数关系容易随手选中的值,但用 G×L=ab 检验就只能得到一个答案。
用欧几里得辗转相除法求 273 与 63 的最大公约数。
273=63×4+21,63=21×3+0。余数为 0,所以最后的除数 21 就是最大公约数。由 273=3×7×13、63=3²×7 也可确认 gcd=3×7=21。7 与 3 虽是公约数,但不是最大的。
用欧几里得辗转相除法求 319 与 143 的最大公约数。
319=143×2+33,143=33×4+11,33=11×3+0。所以最大公约数是 11。33 是中途的余数,辗转相除要一直做到余数为 0。由 319=11×29、143=11×13 也可确认。
把二进制数 110101₂ 用十进制表示。
110101₂=1×32+1×16+0×8+1×4+0×2+1×1=32+16+4+1=53。43 是把各位的权重按相反顺序去乘(相当于 101011₂)的错误。要注意最左边是最高位(2⁵=32 那一位)。换句话说,110101₂ 就是 10 进制下的 53。
把十进制数 123 用五进制表示。
123÷5=24 余 3,24÷5=4 余 4,4÷5=0 余 4。把余数从下往上读得 443₅。验算得 4×25+4×5+3=123。把余数从上往下读就会得到 344₅,这是典型错误。反过来说,443₅ 换回 10 进制就是 123。
把二进制的计算 1011₂+110₂ 的结果用二进制表示。
化成十进制得 1011₂=11、110₂=6,和为 17=16+1=10001₂。直接用二进制竖式计算,只要跟住 1+1=10 的进位,同样得到 10001₂。漏掉一处进位就会得到 1111₂(15)或 10011₂(19)这样的值。
方程 3x+5y=1 的一组整数解是 x=2、y=−1。表示全部整数解的式子是哪一个。其中 k 为整数。
由 3(x−2)+5(y+1)=0 得 3(x−2)=−5(y+1)。3 与 5 互质,所以 x−2 是 5 的倍数,于是 x=2+5k、y=−1−3k。x 上带的是对方的系数 5,y 上带的是对方的系数 3,且符号相反。x=2+3k, y=−1−5k 在 k=0 时成立,但 k=1 时 3×5+5×(−6)=−15≠1,所以不对。x=2−5k, y=−1−3k 在 k=1 时 3×(−3)+5×(−4)=−29≠1,也不对。代入检验最可靠。
求除以 7 余 3、除以 13 余 5 的自然数中最小的一个。
设所求的数为 N,则 N=7x+3=13y+5,于是 7x−13y=2。x=4、y=2 是一组解,此时 N=7×4+3=31。验算得 31=7×4+3、31=13×2+5,符合条件。解每隔 7×13=91 出现一次,所以下一个是 122(它不是最小的)。18=13+5 除以 7 余 4,所以不对。
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