【偵探任務情境 01】中垂線到兩端點等距 🎯
小水豚站在線段 AB 的中垂線上,不管他往上走還是往下走,他驚訝地發現:自己走到左邊端點 A 的距離,跟走到右邊端點 B 的距離,竟然永遠「一模一樣長」(PA = PB)!這就是中垂線定理:垂直平分線上任一點,到線段兩端點等距離。如果 P 在 AB 的中垂線上,PA = 15 公分,請問 PB 是多少?
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💡 小水豚看圖心得:
• 核心公式:若直線 L 垂直平分線段 AB,且 P 在 L 上,則 PA = PB
• 超公平分界線!只要站在中垂線上,不管站高站低,到左端點 A 和到右端點 B 的距離絕對一模一樣!
💡 偵探白話筆記 (STAR 鷹架思考步驟) (點擊空格顯現答案)
S 尋找線索 (Search)
已知直線 L 為線段 AB 的垂直平分線,點 P 在 L 上。
T 轉譯關係 (Translate)
依中垂線性質:PA = PB。
A 求解運算 (Act & Calculate)
PB = PA = 15 公分。
【範例計算】在 △ABC 中,L 為 BC 的中垂線交 AC 於 D,若 AB = 8, AC = 10,則 △ABD 周長 = AB + AD + BD = AB + AD + CD = AB + AC =18。
R 檢核審查 (Review & Reflect)
利用 △PAD ≅ △PBD (SAS 全等) 嚴格證明 PA = PB,幾何邏輯無懈可擊。
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【隨堂練功題】中垂線性質應用:
1. 直線 L 為線段 AB 的中垂線,P 為 L 上一點。若 PA = 8 公分,則 PB = 8 公分。
2. 在 △ABC 中,BC 的垂直平分線交 AC 於 D。若 AB = 7,AC = 9,則 △ABD 的周長 = AB + (AD + BD) = AB + AC = 16。
3. 垂直平分線上任一點,到該線段「兩端點」的距離 相等。
偵探自我檢核:[ ]中垂線上任一點到線段兩端點等距離 (PA = PB)。[ ]能利用 BD = CD 將三角形周長折線化簡為直線長度。
觀念釐清小撇步:周長轉化題是會考必考:利用 BD = CD,將折線 (AD + BD) 拉直轉化為整條線段 AC!
任務 02
我的數學塗鴉筆記:反推尋找中心線:中垂線判別性質 🧭
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【偵探任務情境 02】中垂線逆定理判定 🎯
倒過來思考也可以喔!如果操場上有一個寶藏點 Q,我們測量發現它走到 A 點的距離剛好等於走到 B 點的距離(QA = QB),那我們可以 100% 斷定:這個寶藏點 Q「一定站在 AB 的垂直平分線上」!這稱為中垂線判別性質。請利用此性質找出線段的中垂線。
【偵探任務情境 03】角平分線到兩邊垂直距離相等 🎯
想像一個 V 字型的夾角走廊,小水豚正走在角平分線上。只要小水豚伸長雙手測量「到左邊牆壁與右邊牆壁的垂直距離」,會發現兩邊的距離永遠完全相等!在數學中:角平分線上任一點,到這個角的「兩邊之垂直距離相等」。如果 P 在角平分線上,P 到 OA 的垂直距離為 6,請問 P 到 OB 的垂直距離是多少?
👀 畫給你看 (100% 繁體中文情境圖解)
💡 小水豚看圖心得:
• 核心公式:若 P 在 ∠AOB 的平分線上,且 PD ⊥ OA、PE ⊥ OB,則 PD = PE
• 走廊正中央!走在角平分線上,伸出雙手量到兩邊牆壁的「垂直距離」,兩邊絕對一樣長!
💡 偵探白話筆記 (STAR 鷹架思考步驟) (點擊空格顯現答案)
S 尋找線索 (Search)
已知射線 OP 平分 ∠AOB,點 P 在射線上,PD ⊥ OA, PE ⊥ OB。
T 轉譯關係 (Translate)
依角平分線性質:垂直距離 PD = PE。
A 求解運算 (Act & Calculate)
PE = PD = 6。
【範例計算】Rt△ABC 中,∠C = 90°,AD 平分 ∠BAC 交 BC 於 D,若 AB = 10, CD = 3,求 △ABD 面積:以 AB 為底,高就是 CD = 3,面積 = 10 × 32 =15。