Vector-005 在△ABC中,AD交BCD點,BE交AD於E點,且∠ACB = 30°,∠EDB = 60°,∠AEB =120°。若CD=15,ED=7,則AB=

Vector-005 在△ABC中,AD交BCD點,BE交AD於E點,且∠ACB = 30°,∠EDB = 60°,∠AEB =120°。若CD=15,ED=7,則AB=

結論:****。

最後的綜合圖:


步驟 1:座標化 + 利用已知角度找 A(圖 1)

想法:把 C 放在原點,將 BC 放在 x 軸上,可以把角度轉成直線斜率或方程式,使幾何問題變成解代數方程,計算方便且系統化。



  • (因為題目給 ,且 D 在 BC 上)

  • ,直線 CA 的斜率為

    因此直線 CA 方程為

  • 且 E 在 AD 上,可得直線 AD 通過 D(15,0),方向角為 60°:

  • 將兩直線聯立求交點 A:

所以

圖 1:顯示 C 為原點,從 C 作 30° 射線、從 D 作 60° 射線,交點為 A)

檢查 AC 長度


步驟 2:利用 AD 的方向找 E(圖 2)

已知 ,E 在 AD 上。

  • AD 長度:

  • AE = AD - ED = 8

  • AD 單位向量:

  • 從 D 往上量 7 得 E:

檢查:

圖 2:標示 AD=15, ED=7, AE=8)


步驟 3:以 求 B(圖 3)

設 B=(b,0),則

內積公式:

代數計算:


平方並整理:


所以

圖 3:標示 B 與 E,角 AEB=120°)


步驟 4:計算 (圖 4)


圖 4:完整三角形 ABC,標示 AB=13)


總結

最終答案

解題思路回顧

  1. 座標化:C 放原點,BC 放 x 軸,把角度轉成直線斜率。
  2. 用 AD 的方向與已知 ED 長度定位 E。
  3. 把角度轉成向量內積代數式,解出 B。
  4. 計算 AB 距離。

向量與三角函數簡單說明

  • 向量:有大小與方向,兩點 P(x1,y1), Q(x2,y2) 的向量

  • 內積:

  • 三角函數:

    記憶口訣:SOH CAH TOA

  • 常用角度:

    角度 sin cos tan
    30° 1/2 √3/2 1/√3
    45° √2/2 √2/2 1
    60° √3/2 1/2 √3
  • 畢氏恒等式:


小練習

  1. 梯子長 10,角 30°,高度:
  2. 梯子底端前進距離:
  3. 斜率: