[請益] 國三數學問題

作者: sawkial (S)   2017-10-21 03:42:12
https://i.imgur.com/IHefzof.jpg
如圖是學生在學校的A卷題目
但試過內心的許多性質和公式就是求不出來
雖然可以看得出是6.8.10的直角三角形但解法毫無頭緒
還請各位前輩不吝指教
作者: Vulpix (Sebastian)   2017-10-21 04:03:00
高中通常會直接爆點到直線距離。可是國中的話,用範圍限制來試試看:B點比內切圓最高的點還高→q>4而且p>q→∠B>∠A→∠A<45度→q<4+2√2所以q只能是5或6。若q=5,利用頂點到切點等距可算出p=12,此時AB=13。若q=6,同理可算出p=8,此時AB=10。有二解。這題其實還滿有趣的。另一個反向操作的方法是:用內心面積公式算斜邊長=pq/2-p-q,為有理數,所以三邊長的比例是一組畢氏數組。只看二股比,即使約到最簡都一定有一個偶數,所以斜邊長也是整數。計算邊長較短的幾種三角形可知道,邊長3,4,5時,內切圓半徑=1,所以2倍放大圖的斜邊長10=AB。5,12,13的內切圓半徑=2,得到第二個AB=13。8,15,17的內切圓半徑=3,之後的都愈來愈大了,所以沒了。嚴謹一點就要用到m^2-n^2,2mn,m^2+n^2這組參數式,不過這樣就超出範圍了。詳解做法應該要先限制範圍才是好的。
作者: nndog (人老就要服輸)   2017-10-21 08:22:00
從斜邊=pq/2-p-q 可以推出(p-4)(q-4)=8 然後找正整數解就可以了因為p>q 所以只有兩組 (12,5) (8,6)
作者: x78254 (x78254)   2017-10-21 12:01:00
利用圓切線性質就可以了https://i.imgur.com/7ptrxmi.jpg修正一下,兩邊同時+4那邊的括號裡面是(a+b)
作者: iamlucky888 (優雅的祐)   2017-10-21 12:28:00
1/2*r*(p+q+斜邊長)=1/2*p*q---(1式),r=(p+q-斜邊長)/2---(2式),利用斜邊長相等,可以推得樓樓上大大的因式分解等式,又可以避開和的平方公式。
作者: rudylife (魯迪威爾)   2017-10-21 14:23:00
這題目對國中生來說應該是會困在因式分解
作者: sawkial (S)   2017-10-21 16:59:00
感謝樓上老師的幫忙 每個方法我會再練習一遍

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