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。
設
(因為題目給 ,且 D 在 BC 上)由
,直線 CA 的斜率為
因此直線 CA 方程為由
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
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:
- 座標化:C 放原點,BC 放 x 軸,把角度轉成直線斜率。
- 用 AD 的方向與已知 ED 長度定位 E。
- 用
把角度轉成向量內積代數式,解出 B。 - 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:
對 邊 斜 邊 鄰 邊 斜 邊 對 邊 鄰 邊
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
- 梯子長 10,角 30°,高度:
- 梯子底端前進距離:
- 斜率: