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坐標幾何|14–15 歲(中三)

坐標幾何證明

直角:斜率積 −1 或畢氏逆定理;平行:斜率相等。

坐標幾何證明的方法

方法

直角:斜率積 −1 或畢氏逆定理;平行:斜率相等

12 × (−2) = −1,所以 AB ⊥ BC

另一種做法

用距離證明

AB2 + BC2 = 20 + 20 = 40 = AC2

詳細講解

用坐標證明幾何性質,先決定要算甚麼,再寫出算式和結論。① 證明直角:求兩邊的斜率,積是 −1,所以兩邊互相垂直。或者用距離:求三邊長,若 AB2 + BC2 = AC2,由畢氏定理的逆定理,∠ABC = 90°。兩種方法都對。② 證明平行:兩條線段的斜率相等。③ 證明平行四邊形:兩組對邊的斜率分別相等(兩組對邊平行);或者兩條對角線的中點相同(對角線互相平分)。④ 證明等腰三角形:用距離公式,兩條邊一樣長。A(0, 0)、B(4, 2)、C(2, 6):AB 斜率 24 = 12,BC 斜率 4−2 = −2,12 × (−2) = −1,所以 AB ⊥ BC,∠ABC = 90°;也可以:AB2 = 20,BC2 = 20,AC2 = 40,20 + 20 = 40。最後一句要寫出結論和理由。

例題

先自己想一想,再打開看答案和步驟。

  1. 例題 1

    A(6, 7)、B(5, 5)、C(1, 7)。AB2 = ,BC2 = ,AC2 = ;因為 AB2 + BC2 = AC2,所以 ∠ABC = 90°。

    填上每個空格

    看答案和步驟

    答案:5,20,25

    距離的平方:AB2 = 5,BC2 = 20,AC2 = 25,5 + 20 = 25。由畢氏定理的逆定理,∠ABC = 90°。

  2. 例題 2

    A(5, −5)、B(3, 3)、C(2, 2)、D(4, −6)。ABCD 是平行四邊形。

    判斷對錯

    看答案和步驟

    答案:對

    看 AB 和 DC、AD 和 BC 的斜率是否分別相等;或者看 AC 和 BD 的中點是否相同。

  3. 例題 3

    ABCD 是平行四邊形,A(−4, 0)、B(4, −6)、C(0, 0)。對角線互相平分,AC 的中點就是 BD 的中點,所以 D = (, )。

    填上每個空格

    看答案和步驟

    答案:−8,6

    (4 + x2, −6 + y2) = (−4 + (0)2, 0 + (0)2):x = −4 + (0) − (4) = −8,y = 6。也可以:由 B 到 A 怎樣走,由 C 照走就到 D。

試做練習題

先試做 5 題,答案在最後。想要整份練習卷,看下面的 VIP 練習卷。

  1. 1.A(4, −6)、B(−4, −1)、C(0, −5)、D(−2, 6)。要用坐標證明 AB ∥ CD,應該說明下面哪一項?

    • A. AB 的中點 = CD 的中點
    • B. AB 的斜率 = CD 的斜率
    • C. AB = CD
    • D. AB 的斜率 × CD 的斜率 = −1

    選出正確答案

    答:

  2. 2.A(−5, −6)、B(−3, 5)、C(6, 4)、D(4, −7)。ABCD 是平行四邊形。

    判斷對錯

    答:

  3. 3.A(5, 8)、B(4, 5)、C(−2, 7)。用距離證明 ∠ABC = 90°:把步驟排好。

    • A. ∠ABC = 90°(畢氏定理的逆定理)
    • B. = AC2
    • C. = 50
    • D. AB2 + BC2 = 10 + 40

    按正確次序寫出英文字母

    答:

  4. 4.ABCD 是平行四邊形,A(5, −2)、B(5, −5)、C(−2, −4)。對角線互相平分,AC 的中點就是 BD 的中點,所以 D = (, )。

    填上每個空格

    答:

  5. 5.A(4, 0)、B(1, 0)、C(1, 3) 組成的三角形是哪一種?

    • A. 既不是直角三角形,也不是等腰三角形
    • B. 等腰三角形(沒有直角)
    • C. 等腰直角三角形
    • D. 直角三角形(不等腰)

    選出正確答案

    答:

全部答案
  1. 1. B. AB 的斜率 = CD 的斜率
  2. 2. 對
  3. 3. D → C → B → A
  4. 4. −2,−1
  5. 5. C. 等腰直角三角形
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