練習
共 18 題。每題先做「三步檢查」:(a)兩段是否來自同一個外點;(b)兩條線是否都是切線;(c)才寫出等式。再解題並回查。
提示 1、2 只指方向;提示 3 點出方法;提示 4 接近完整,最後一步留給你;提示 5 是完整解答。看了任何提示,這題就不算「無提示完成」;看了提示 3 以上就不算「獨立完成」。看了提示之後,請蓋住提示回到這一題原式重寫。圖都不依比例,請依題目給的條件判斷。
回課文
一、診斷:這題能不能用切線段等長?
第 1 題
圓 O 外有一點 P。PA 與圓相切於 A。從 P 另畫一條直線,穿過圓,先交圓於 B,再交圓於 C(B 在 P 與 C 之間)。已知 PA = 15 cm。小明說:「PB 也是 15 cm,因為 PA = PB。」請判斷小明的說法能不能由「切線段等長」得到,並寫出理由。
圖不依比例,請依題目給的條件判斷。
對照課文:解題流程、非例:割線與不同外點
請先自己寫出三步檢查與完整算式,再看提示。
提示 1(只指方向;用了就不算無提示完成)
先不要急著算。逐一讀題:題目說哪些線是「切線」?哪些線沒有這樣說?
提示 2(只指方向;用了就不算無提示完成)
切線與圓只碰到一個點。看看直線 PBC 和圓碰到幾個點,再回課文的「三步檢查」。
提示 3(點出方法;用了就不算獨立完成)
切線段等長要先確認「兩條線都是從同一個外點出發的切線」。請用這一句分別檢查 PA 所在的線與 PB 所在的線。
提示 4(接近完整,最後一步留給你;用了就不算獨立完成)
直線 PBC 與圓交於 B、C 兩個點。請接著回答:它是切線嗎?題目還有沒有給 PB 的其他條件?再寫出你對小明說法的判定。
提示 5(完整解答)
判定:不能。理由:PA 是切線段沒錯,但 PB 在直線 PBC 上,這條直線和圓交於 B、C 兩個點,不是切線,所以「PA、PB 都是切線」這個條件不成立;題目也沒有給 PB 的其他條件,因此 PB 的長度不能由 PA = 15 cm 得到,小明的「PB = 15」沒有根據。(PB 是割線段,它的長度關係不在這一課。)
常見錯法與補救(看了就不算無提示完成)
- 可能的錯法:寫「對,PB = 15 cm」。
為什麼不對:看到 P、A、B 和 PA 的長度,就直接寫 PA = PB,沒有檢查 PB 所在的直線是不是切線。這個值沒有依據。
補救:回課文「三步檢查」,先把「兩條線都是切線」寫成一句話:PB 所在的直線與圓有幾個交點? - 可能的錯法:用尺量圖,看 PB 和 PA 差不多長就說「相等」。
為什麼不對:圖不依比例,量出來的長度不能當作答案;判斷要靠題目給的條件。
補救:把題目文字裡「切」「相切」的位置圈出來,沒有圈到的線不能當切線用。
寫完後若結果和提示 5 不同:回到上面「對照課文」的位置重讀,再回到這一題原式,蓋住提示 3 以上重寫一次。
第 2 題
圓 O 外有兩個不同的點 P 與 Q。PA 是從 P 畫的切線,切圓於 A;QB 是從 Q 畫的切線,切圓於 B。已知 PA = 9 cm。QB 的長度一定是 9 cm 嗎?請判斷並說明理由。
圖不依比例,請依題目給的條件判斷。
對照課文:切線段等長、非例:割線與不同外點
請先自己寫出三步檢查與完整算式,再看提示。
提示 1(只指方向;用了就不算無提示完成)
題目裡有幾個外點?它們是同一個點嗎?
提示 2(只指方向;用了就不算無提示完成)
「切線段等長」說的是從「同一個外點」畫出的兩條切線。請把 PA 與 QB 各自的外點寫出來。
提示 3(點出方法;用了就不算獨立完成)
對照課文:條件之一是「兩條切線來自同一個外點」。先檢查這個條件,再看題目有沒有給 QB 的其他資訊。
提示 4(接近完整,最後一步留給你;用了就不算獨立完成)
PA 的外點是 P,QB 的外點是 Q,P、Q 是兩個不同的點。請想一想:只憑「PA = 9」與「QB 是切線段」,能不能確定 QB 的長?再寫出判定。
提示 5(完整解答)
判定:不一定,不能由題目得到 QB = 9 cm。理由:切線段等長只在「同一個外點」的兩條切線之間成立。PA 從 P 出發、QB 從 Q 出發,外點不同;題目又沒有給 QB 的其他條件,所以 QB 的長度沒有被決定。(外點不同時,兩段切線段可能一樣長,也可能不一樣長;題目沒有給條件,就不能斷定。)
常見錯法與補救(看了就不算無提示完成)
- 可能的錯法:寫「QB = 9 cm,因為 PA、QB 都是切線段」。
為什麼不對:只檢查了「都是切線」,沒有檢查「同一個外點」。兩段切線段來自不同的點,沒有理由相等。
補救:回課文「三步檢查」第一步:把 PA、QB 各自的外點標出來,不同就不能用。
寫完後若結果和提示 5 不同:回到上面「對照課文」的位置重讀,再回到這一題原式,蓋住提示 3 以上重寫一次。
第 3 題
圓 O 外有一點 P,A、B 都在圓上。圖中標出 OA ⊥ PA、OB ⊥ PB(直角記號),沒有另外寫「切」字。已知 PA = x+9(cm),PB = 2x−4(cm)。請先說明你怎麼確認 PA、PB 都是切線,再求 x 與 PB 的長度。(本題用課文「切線段等長」第 2 項的方法確認切線;你的課本若規定不同,以課本為準。)
圖不依比例,請依題目給的條件判斷。
對照課文:解題流程、名詞與記號
請先自己寫出三步檢查與完整算式,再看提示。
提示 1(只指方向;用了就不算無提示完成)
先看圖上的直角記號告訴你什麼,再想 PA、PB 之間的關係。
提示 2(只指方向;用了就不算無提示完成)
OA、OB 是半徑,A、B 在圓上,而且半徑與 PA、PB 垂直。課文的「三步檢查」第二步怎麼確認切線?確認之後,PA 與 PB 有什麼關係?
提示 3(點出方法;用了就不算獨立完成)
先寫出「為什麼 PA、PB 是切線」與「為什麼是同一個外點 P」,再用切線段等長列出一個含 x 的等式,解 x,最後代回求長度。
提示 4(接近完整,最後一步留給你;用了就不算獨立完成)
等式是 x+9 = 2x−4。把含 x 的項放一邊、常數放另一邊解出 x。題目問的是 x 與 PB,不要只停在 x;把 x 代回去,PA 與 PB 要算出同一個數。
提示 5(完整解答)
確認:A、B 在圓上,OA ⊥ PA、OB ⊥ PB,過半徑在圓上的那一端、又和半徑垂直的直線是切線,所以 PA、PB 是從同一個外點 P 出發的兩條切線;PA = PB。列式 x+9 = 2x−4,得 x−2x = −4−9,−x = −13,x = 13。PB = 2×13−4 = 22 (cm),回查 PA = 13+9 = 22 (cm),兩段相等,長度為正。答:x = 13,PB = 22 cm。
常見錯法與補救(看了就不算無提示完成)
- 可能的錯法:解到 x = 13 就答「PB = 13 cm」。
為什麼不對:把 x 當成長度。PB = 2x−4,不是 x;x = 13 時 PB = 22,不等於 13。
補救:解出未知數後,一定要回到題目問的量:把 x 代回 PB 的式子。 - 可能的錯法:移項寫成 x−2x = 9−4,得 −x = 5、x = −5。
為什麼不對:常數項移到右邊要變號:x+9 = 2x−4 移項是 x−2x = −4−9。照錯的寫法,x = −5 時 PA = 4、PB = −14,兩段不相等,而且長度出現負數。
補救:代回檢查:兩段不相等或出現負數,就是解錯了,回頭檢查移項的正負號。
寫完後若結果和提示 5 不同:回到上面「對照課文」的位置重讀,再回到這一題原式,蓋住提示 3 以上重寫一次。
二、練習:直接求切線段的長
第 4 題
圓 O 外有一點 P,PA 切圓於 A,PB 切圓於 B。已知 PA = 18 cm。求 PB,以及 PA+PB 的值。
圖不依比例,請依題目給的條件判斷。
對照課文:切線段等長、完整示範一
請先自己寫出三步檢查與完整算式,再看提示。
提示 1(只指方向;用了就不算無提示完成)
題目說 PA、PB 是什麼線?它們從哪個點出發?
提示 2(只指方向;用了就不算無提示完成)
同一個外點、兩條切線,PA 與 PB 的長度有什麼關係?
提示 3(點出方法;用了就不算獨立完成)
依「切線段等長」寫出 PB 與 PA 的關係式,再代入 PA 已知的長度。題目還要 PA+PB,最後再相加。
提示 4(接近完整,最後一步留給你;用了就不算獨立完成)
PB 與 PA 相等,所以 PB 的值由 PA 已知的長度決定;PA+PB 就是這兩段已知長度的和,請自己算出最後的數。
提示 5(完整解答)
確認:PA、PB 是從同一個外點 P 出發的兩條切線(切於 A、B),所以 PB = PA = 18 cm。PA+PB = 18+18 = 36 (cm)。答:PB = 18 cm,PA+PB = 36 cm。
常見錯法與補救(看了就不算無提示完成)
- 可能的錯法:寫「PA+PB = 18 cm」。
為什麼不對:只加了一段:PB 也有 18 cm,兩段相加是 36 cm。
補救:先寫出 PB 的值,再把「兩段」都放進加法。 - 可能的錯法:寫「PB = 18 cm,PA+PB = 324」(把兩段乘起來)。
為什麼不對:PA+PB 是相加,不是相乘;乘出來的 324 不是長度。
補救:題目寫「+」,就用加法;單位也要是 cm,不是平方公分。
寫完後若結果和提示 5 不同:回到上面「對照課文」的位置重讀,再回到這一題原式,蓋住提示 3 以上重寫一次。
第 5 題
P 是圓 O 外一點,PA 切圓於 A,PB 切圓於 B。已知 PA 與 PB 的長度合計 50 cm(PA+PB = 50)。求 PA 的長。
圖不依比例,請依題目給的條件判斷。
對照課文:切線段等長、解題流程
請先自己寫出三步檢查與完整算式,再看提示。
提示 1(只指方向;用了就不算無提示完成)
先確認 PA、PB 的關係,再看題目給的是哪一種資訊(單一段的長,還是兩段的和)。
提示 2(只指方向;用了就不算無提示完成)
兩條切線段等長。如果 PA 的長度設成 y,PB 的長度怎麼用 y 表示?
提示 3(點出方法;用了就不算獨立完成)
設 PA = y,由切線段等長,PB 也是 y;再用 PA+PB = 50 列出一個關於 y 的方程式。
提示 4(接近完整,最後一步留給你;用了就不算獨立完成)
方程式是 y+y = 50,也就是 2y = 50。請自己解出 y,並寫成「PA = ?cm」。
提示 5(完整解答)
確認:PA、PB 是從同一個外點 P 出發的兩條切線,所以 PA = PB。設 PA = y,則 PB = y,y+y = 50,2y = 50,y = 25。答:PA = 25 cm(回查:PB 也是 25,合計 50)。
常見錯法與補救(看了就不算無提示完成)
- 可能的錯法:寫「PA = 50 cm」。
為什麼不對:50 是 PA 與 PB 兩段合計的長,不是 PA 一段。若 PA 是 50,PB 也是 50,合計會變成 100。
補救:把「合計」寫成算式 PA+PB = 50,再用 PA = PB 代換。 - 可能的錯法:寫「PA = 100 cm」(把合計乘以 2)。
為什麼不對:兩段相等時,一段是合計的一半,不是兩倍;算出 100 時兩段合計會是 200,不是 50。
補救:回查:把 PA、PB 兩段相加,要等於題目給的合計。
寫完後若結果和提示 5 不同:回到上面「對照課文」的位置重讀,再回到這一題原式,蓋住提示 3 以上重寫一次。
第 6 題
(假想的教學情境)圓形水池的圓心是 O,池外有一根木樁 Q。兩條拉直的繩子從 Q 出發,各自剛好貼著池邊、只碰到池邊一個點:一條碰在 M,一條碰在 N(所以 QM、QN 都是切線段)。量得 QM = 0.64 公尺。QN 是幾公分?
圖不依比例,請依題目給的條件判斷。
對照課文:為什麼需要它、切線段等長
請先自己寫出三步檢查與完整算式,再看提示。
提示 1(只指方向;用了就不算無提示完成)
先把情境翻成幾何語言:哪個點是外點?哪兩段是切線段?
提示 2(只指方向;用了就不算無提示完成)
同一個外點 Q 的兩條切線段,長度有什麼關係?單位要不要先處理?
提示 3(點出方法;用了就不算獨立完成)
先用切線段等長得到 QN 的長度(單位是公尺),再把公尺換成題目要的公分。
提示 4(接近完整,最後一步留給你;用了就不算獨立完成)
1 公尺 = 100 公分。QN 與 QM 等長,所以 QN 的公尺數與 QM 相同;換算時小數點要往哪個方向移?請自己算出最後的數。
提示 5(完整解答)
確認:QM、QN 是從同一個外點 Q 出發的兩條切線段,所以 QN = QM = 0.64 公尺。0.64 × 100 = 64,所以 QN = 64 公分。
常見錯法與補救(看了就不算無提示完成)
- 可能的錯法:答「0.64 公分」。
為什麼不對:沒有換算單位。0.64 是公尺數;換成公分是 64,差了 100 倍。
補救:題目問公分,算出結果後先看單位:公尺乘 100 才是公分。 - 可能的錯法:答「6.4 公分」。
為什麼不對:小數點只移了一位。1 公尺是 100 公分,要乘 100,不是乘 10。
補救:用 1 m = 100 cm 逐位檢查:0.64 m 是 64 cm。
寫完後若結果和提示 5 不同:回到上面「對照課文」的位置重讀,再回到這一題原式,蓋住提示 3 以上重寫一次。
三、練習:長度含有未知數
第 7 題
P 是圓 O 外一點,PA 切圓於 A,PB 切圓於 B。已知 PA = 3x+5(cm),PB = 5x−9(cm)。求 x 與 PA 的長度。
圖不依比例,請依題目給的條件判斷。
對照課文:完整示範二、解題流程
請先自己寫出三步檢查與完整算式,再看提示。
提示 1(只指方向;用了就不算無提示完成)
先確認 PA、PB 是什麼線、從哪裡出發,再想它們的長度關係。
提示 2(只指方向;用了就不算無提示完成)
兩段長度都含 x,而且它們有一個等量關係。這個關係可以寫成方程式。
提示 3(點出方法;用了就不算獨立完成)
用切線段等長寫出 3x+5 = 5x−9,解 x;最後把 x 代回求 PA,並回查 PB。
提示 4(接近完整,最後一步留給你;用了就不算獨立完成)
3x+5 = 5x−9 移項:3x−5x = −9−5,即 −2x = −14。請自己解出 x,代入 3x+5,再用 PB 的式子回查兩段是否相等。
提示 5(完整解答)
確認:PA、PB 是從同一個外點 P 出發的兩條切線,PA = PB。3x+5 = 5x−9,3x−5x = −9−5,−2x = −14,x = 7。PA = 3×7+5 = 26 (cm),回查 PB = 5×7−9 = 26 (cm),兩段相等且為正。答:x = 7,PA = 26 cm。
常見錯法與補救(看了就不算無提示完成)
- 可能的錯法:寫 3x−5x = 9−5,得 −2x = 4、x = −2。
為什麼不對:移項時,只有被移過等號的項才要變號:5 從左邊移到右邊變成 −5,5x 從右邊移到左邊變成 −5x;右邊原本的 −9 沒有移動,仍然是 −9。所以 3x+5 = 5x−9 應得 3x−5x = −9−5。錯的寫法把 −9 寫成了 +9,得到 x = −2,PA = 3×(−2)+5 = −1 是負的,不可能是長度。
補救:解完先看長度是否為正,再代入兩邊檢查是否相等。 - 可能的錯法:只算 x 就答「x = 7」。
為什麼不對:題目要的是 x 與 PA 兩個量;只答 x 少了 PA。
補救:寫答案前再讀一次題目最後一句。
寫完後若結果和提示 5 不同:回到上面「對照課文」的位置重讀,再回到這一題原式,蓋住提示 3 以上重寫一次。
第 8 題
從圓 O 外一點 R 向圓作兩條切線,切點是 S 與 U。已知 RS = 3(x−2)(cm),RU = x+12(cm)。求 x 與 RS 的長度。
圖不依比例,請依題目給的條件判斷。
對照課文:完整示範二、常見錯誤與自查
請先自己寫出三步檢查與完整算式,再看提示。
提示 1(只指方向;用了就不算無提示完成)
先確認 RS、RU 是從哪個外點出發的什麼線。
提示 2(只指方向;用了就不算無提示完成)
兩段長度之間有等量關係。其中一段含括號,先想清楚括號怎麼處理。
提示 3(點出方法;用了就不算獨立完成)
用切線段等長列出 3(x−2) = x+12。先把括號乘開,再解 x,最後代回求 RS 並回查 RU。
提示 4(接近完整,最後一步留給你;用了就不算獨立完成)
3(x−2) 乘開是 3x−6(兩項都要乘 3)。方程式 3x−6 = x+12 移項得 2x = 18。請自己解出 x,再代回求 RS 與 RU。
提示 5(完整解答)
確認:RS、RU 是從同一個外點 R 出發的兩條切線,RS = RU。3(x−2) = x+12,3x−6 = x+12,2x = 18,x = 9。RS = 3×(9−2) = 21 (cm),回查 RU = 9+12 = 21 (cm),相等且為正。答:x = 9,RS = 21 cm。
常見錯法與補救(看了就不算無提示完成)
- 可能的錯法:括號只乘第一項:3(x−2) = 3x−2,解得 x = 7。
為什麼不對:括號裡每一項都要乘 3,3(x−2) = 3x−6。照錯的寫法 x = 7,RS = 3×(7−2) = 15,RU = 7+12 = 19,兩段不相等,所以 x = 7 不對。
補救:代回原式(連括號一起算)檢查兩段是否相等。
寫完後若結果和提示 5 不同:回到上面「對照課文」的位置重讀,再回到這一題原式,蓋住提示 3 以上重寫一次。
第 9 題
P 是圓 O 外一點,PA 切圓於 A,PB 切圓於 B。已知 PA = 62−4x(cm),PB = x+2(cm)。求 x 與 PA 的長度,並檢查兩段長度是否都是正數。
圖不依比例,請依題目給的條件判斷。
對照課文:邊界與條件、解題流程
請先自己寫出三步檢查與完整算式,再看提示。
提示 1(只指方向;用了就不算無提示完成)
先確認 PA、PB 是什麼線、從哪個點出發,再列出它們的關係。這次 PA 的式子裡,x 的前面是減號。
提示 2(只指方向;用了就不算無提示完成)
兩段長度都含 x,而且有一個等量關係,可以列成方程式。移項時,含 x 的項要集中到同一邊,每一項移過等號都要改變正負號。
提示 3(點出方法;用了就不算獨立完成)
用切線段等長列出 62−4x = x+2,把含 x 的項移到一邊、常數移到另一邊,解 x;再把 x 代回 PA,並用 PB 回查兩段是否相等、是否為正數。
提示 4(接近完整,最後一步留給你;用了就不算獨立完成)
62−4x = x+2:把 −4x 移到右邊變成 +4x,把 2 移到左邊變成 −2,得 62−2 = x+4x,也就是 60 = 5x。請自己解出 x,代入 62−4x 求 PA,再用 x+2 回查兩段是否相等。
提示 5(完整解答)
確認:PA、PB 是從同一個外點 P 出發的兩條切線,PA = PB。62−4x = x+2,62−2 = x+4x,60 = 5x,x = 12。PA = 62−4×12 = 62−48 = 14 (cm),回查 PB = 12+2 = 14 (cm),兩段相等且為正。答:x = 12,PA = 14 cm。
常見錯法與補救(看了就不算無提示完成)
- 可能的錯法:把 −4x 移到右邊時沒有變號,寫成 62−2 = x−4x,得 60 = −3x、x = −20。
為什麼不對:−4x 從左邊移到右邊要變成 +4x:62−4x = x+2 應得 62−2 = x+4x。照錯的寫法 x = −20,PA = 62−4×(−20) = 142,PB = −20+2 = −18,兩段不相等,而且 PB 是負的,不可能是長度。
補救:解完先把 x 代回兩段檢查:兩段不相等或出現負數,就回頭檢查移項的正負號。 - 可能的錯法:x = 12 代回時寫成 PA = 62−4×12 = 58×12 = 696。
為什麼不對:乘法要先算:4×12 = 48,再算 62−48 = 14;58×12 是把減法先算,運算順序錯了。照錯的算法 PA = 696,而 PB = 12+2 = 14,兩段不相等,就知道代錯了。
補救:代數字時先寫出算式,先乘除、後加減;代回後兩段必須相等。
寫完後若結果和提示 5 不同:回到上面「對照課文」的位置重讀,再回到這一題原式,蓋住提示 3 以上重寫一次。
四、補救:找出錯在哪
第 10 題
題目:P 是圓 O 外一點,PA 切圓於 A,PB 切圓於 B,PA = 5x+3(cm),PB = 7x−13(cm),求 PA 的長。
小華的解法:
(1) 因為 PA、PB 是從同一點 P 出發的兩條切線,所以 PA = PB。
(2) 5x+3 = 7x−13。
(3) 5x+7x = −13+3,12x = −10。
(4) x = −5/6,PA = 5×(−5/6)+3 = −7/6(cm)。
請找出小華從第幾行開始出錯、錯在哪裡,再寫出正確的解法與 PA 的長度。
圖不依比例,請依題目給的條件判斷。
對照課文:完整示範二、常見錯誤與自查
請先自己寫出三步檢查與完整算式,再看提示。
提示 1(只指方向;用了就不算無提示完成)
先不要看小華的第 (3)、(4) 行。你自己用 PA = PB 列方程式、解出 x,再回頭比對。
提示 2(只指方向;用了就不算無提示完成)
逐行比對:(1)、(2) 的理由和式子對嗎?從哪一行開始,小華和你的結果不同?另外,小華最後算出的長度合理嗎?
提示 3(點出方法;用了就不算獨立完成)
這題的方法是:列 PA = PB 的等式、解一元一次方程式、代回求 PA。請特別檢查移項時,每一項的正負號有沒有跟著改變。
提示 4(接近完整,最後一步留給你;用了就不算獨立完成)
正確的移項是 5x−7x = −13−3,也就是 −2x = −16。請你從這裡接著解 x、代回求 PA,並拿它和小華的 (3) 比較,說明差在哪裡。
提示 5(完整解答)
錯處:從 (3) 開始。(1)、(2) 正確。(3) 移項時 7x 從右邊移到左邊要變成 −7x,3 從左邊移到右邊要變成 −3,小華卻都沒有變號。另外 (4) 得到負的長度,應該立刻回頭檢查,因為長度不可能是負的。正確解法:5x+3 = 7x−13,5x−7x = −13−3,−2x = −16,x = 8;PA = 5×8+3 = 43 (cm),回查 PB = 7×8−13 = 43 (cm),相等。答:PA = 43 cm。
常見錯法與補救(看了就不算無提示完成)
- 可能的錯法:只說「答案是負的,所以不對」,沒有指出哪一行錯。
為什麼不對:負的長度只告訴你「有錯」,沒告訴你錯在哪。要找出是移項的符號錯,才能改對。
補救:從得到負值的那一行往回逐行檢查,找出第一個與正確結果不同的步驟。 - 可能的錯法:改成 5x−7x = −13+3,得 −2x = −10,x = 5,PA = 28。
為什麼不對:3 移到右邊要變成 −3,所以是 −13−3,不是 −13+3。照這個錯法 x = 5,PA = 28,但 PB = 7×5−13 = 22,兩段不相等。
補救:改完以後一定要代回兩邊檢查是否相等。
寫完後若結果和提示 5 不同:回到上面「對照課文」的位置重讀,再回到這一題原式,蓋住提示 3 以上重寫一次。
第 11 題
題目:P 是圓 O 外一點,PA 切圓於 A,PB 切圓於 B,PA = 7x−5(cm),PB = 3x+11(cm),求 PA 的長。
小安的解法:
(1) PA、PB 是從同一點 P 出發的兩條切線,所以 PA = PB。
(2) 7x−5 = 3x+11。
(3) 7x−3x = 11+5,4x = 16。
(4) x = 4,所以 PA = 4 cm。
請判斷小安的解法有沒有錯。有錯的話,指出錯在哪一行,並寫出正確的答案。
圖不依比例,請依題目給的條件判斷。
對照課文:解題流程、常見錯誤與自查
請先自己寫出三步檢查與完整算式,再看提示。
提示 1(只指方向;用了就不算無提示完成)
先自己做一次這一題,再和小安比對。別忘了題目最後問的是什麼。
提示 2(只指方向;用了就不算無提示完成)
逐行比對小安的 (1)~(4)。式子與運算都檢查一遍,並且讀一次題目最後一句。
提示 3(點出方法;用了就不算獨立完成)
這題的方法是:列等式、解 x、代回求「題目問的那一段」。請檢查小安最後一行寫的量,是不是題目要的量。
提示 4(接近完整,最後一步留給你;用了就不算獨立完成)
請把小安得到的 x 代回 PA 的式子 7x−5,也代回 PB 的式子 3x+11,看看兩段各是多少;再拿這個結果和小安最後一行寫的 PA 比較。
提示 5(完整解答)
錯處:(4)。(1)~(3) 都正確,x = 4。但題目問的是 PA 的長度,不是 x。PA = 7x−5 = 7×4−5 = 23 (cm),回查 PB = 3×4+11 = 23 (cm),相等。小安把 x 的值當成 PA,漏了代回。答:PA = 23 cm。
常見錯法與補救(看了就不算無提示完成)
- 可能的錯法:以為 (3) 也有錯,把 7x−3x = 11+5 改成 7x−3x = 11−5。
為什麼不對:(3) 是對的:−5 從左邊移到右邊要變成 +5,所以是 11+5。改成 11−5 會得到 4x = 6,x = 3/2,PA 與 PB 代回後不相等。
補救:覺得有錯時先代回檢查:把 x = 4 代進 PA、PB,兩段都是 23,就表示 x 沒有算錯。
寫完後若結果和提示 5 不同:回到上面「對照課文」的位置重讀,再回到這一題原式,蓋住提示 3 以上重寫一次。
第 12 題
題目:三角形 ABC 的內切圓(圓在三角形裡面,與三邊都相切)切 AB、BC、CA 於 D、E、F。AB = 7 cm,BC = 9 cm,CA = 8 cm。求 AD 的長。
小美的解法:
(1) D、E、F 都是切點,AD、BD、BE、CE、CF、AF 都是切線段。
(2) 切線段等長,所以這六段全部一樣長。
(3) 三角形周長 = 7+9+8 = 24,六段各是 24÷6 = 4 (cm)。
(4) AD = 4 cm。
請指出小美錯在哪一行、為什麼,並求出正確的 AD。
圖不依比例,請依題目給的條件判斷。
對照課文:完整示範三、非例:割線與不同外點
請先自己寫出三步檢查與完整算式,再看提示。
提示 1(只指方向;用了就不算無提示完成)
先看每個頂點(A、B、C)各自畫出幾條切線段,再看小美把哪些線段當成相等。
提示 2(只指方向;用了就不算無提示完成)
「切線段等長」要求「同一個外點」。小美的第 (2) 行說六段全部一樣長,請檢查這六段各屬於哪一個外點(頂點)。
提示 3(點出方法;用了就不算獨立完成)
正確的做法是:每個頂點各自成對相等(頂點 A 的兩段、頂點 B 的兩段、頂點 C 的兩段)。設 AD = t,用 t 表示其他線段,再用三邊的長列方程式。
提示 4(接近完整,最後一步留給你;用了就不算獨立完成)
設 AD = t:AF = t;BD = BE = 7−t;CF = CE = 8−t。三條邊分別是 AD+DB、BE+EC、CF+FA,任選一條邊(例如 BC)列出 (7−t)+(8−t) = 9,並解 t。
提示 5(完整解答)
錯處:(2)。切線段等長只在「同一個外點」的兩段之間成立:AD = AF(外點 A)、BD = BE(外點 B)、CE = CF(外點 C)。小美把外點不同的線段也算成相等。若六段全是 4,AB 會是 4+4 = 8,但題目的 AB = 7,矛盾。正確解法:設 AD = AF = t,BD = BE = 7−t,CE = CF = 8−t。BC = BE+CE,(7−t)+(8−t) = 9,15−2t = 9,t = 3。答:AD = 3 cm(另 BD = 4、CE = 5,回查 AB = 3+4 = 7,CA = 3+5 = 8,BC = 4+5 = 9)。
常見錯法與補救(看了就不算無提示完成)
- 可能的錯法:寫「AD = (7+9+8)÷2 = 12 cm」。
為什麼不對:12 是 AD+BD+CE 三段的和(半周長),不是 AD 一段;AD 只佔其中一部分。
補救:先分成三個頂點各自成對,再設 AD = t 列方程式。 - 可能的錯法:把 AD 與 BD 當成相等,設 AD = BD = 7÷2 = 3.5。
為什麼不對:D 在 AB 上,但 AD 屬於外點 A,BD 屬於外點 B,兩段不同外點,不能寫成相等。照這個算法 AD = 3.5,而正確的 AD = 3、BD = 4,兩段並不相等。
補救:用 AB = AD+BD 時,AD 與 BD 是兩個未知數,要靠另外的邊來解。
寫完後若結果和提示 5 不同:回到上面「對照課文」的位置重讀,再回到這一題原式,蓋住提示 3 以上重寫一次。
五、遷移:三角形的內切圓
第 13 題
三角形 ABC 的內切圓切 AB、BC、CA 於 D、E、F。AB = 19 cm,BC = 15 cm,CA = 18 cm。求 AD 的長。
圖不依比例,請依題目給的條件判斷。
對照課文:完整示範三、解題流程
請先自己寫出三步檢查與完整算式,再看提示。
提示 1(只指方向;用了就不算無提示完成)
三角形的每個頂點,各自向圓畫出幾條切線段?
提示 2(只指方向;用了就不算無提示完成)
頂點 A 有 AD、AF 兩段;頂點 B、頂點 C 也各有兩段。每個頂點的兩段有什麼關係?
提示 3(點出方法;用了就不算獨立完成)
設 AD = t,用「同一個頂點的兩段相等」把 AF、BD、BE、CF、CE 都用 t 表示,再選一條邊列方程式。
提示 4(接近完整,最後一步留給你;用了就不算獨立完成)
AF = t;BD = BE = 19−t;CF = CE = 18−t。BC = BE+CE,所以 (19−t)+(18−t) = 15。請自己解 t,並用另外一條邊回查。
提示 5(完整解答)
確認:每個頂點的兩條切線段等長:AD = AF、BD = BE、CE = CF。設 AD = t,則 BD = BE = 19−t,CF = CE = 18−t。BC = BE+CE:(19−t)+(18−t) = 15,37−2t = 15,t = 11。答:AD = 11 cm。回查:BD = 8,CE = 7,BC = 8+7 = 15,與題目相符。
常見錯法與補救(看了就不算無提示完成)
- 可能的錯法:寫「AD = (19+15+18)÷6」。
為什麼不對:這是把六段都當成相等。(19+15+18)÷6 = 26/3,但這不是正確的 AD。切線段只在同一個頂點的兩段之間相等。
補救:回課文「完整示範三」:先分成三個頂點,各自成對。 - 可能的錯法:設 AD = t 後,把 BD 寫成 19+t。
為什麼不對:AB = AD+BD,所以 BD = AB−AD = 19−t,不是 19+t。
補救:畫出 AB 上的 A、D、B 三點,確認 AD 與 BD 是 AB 被切成的兩段,相加等於 AB。
寫完後若結果和提示 5 不同:回到上面「對照課文」的位置重讀,再回到這一題原式,蓋住提示 3 以上重寫一次。
第 14 題
三角形 ABC 的內切圓切 AB、BC、CA 於 D、E、F。已知 AD = 3 cm,BE = 7 cm,CF = 9 cm。求 BC 的長。
圖不依比例,請依題目給的條件判斷。
對照課文:完整示範三、切線段等長
請先自己寫出三步檢查與完整算式,再看提示。
提示 1(只指方向;用了就不算無提示完成)
BC 被切點 E 分成哪兩段?
提示 2(只指方向;用了就不算無提示完成)
BC 被分成 BE 與 EC 兩段。BE 題目給了;EC 屬於哪個頂點?和題目給的哪一段同屬一個頂點?
提示 3(點出方法;用了就不算獨立完成)
EC 與 CF 都是從頂點 C 出發的切線段,所以等長。BC = BE+EC。
提示 4(接近完整,最後一步留給你;用了就不算獨立完成)
EC = CF,已知 CF 的長度。所以 BC = BE+EC 就是兩個已知長度相加。請自己算出最後的數,再用 AD 的條件檢查三邊是否都合理。
提示 5(完整解答)
確認:EC 與 CF 都是從外點 C 出發的切線段,EC = CF = 9 cm。BC = BE+EC = 7+9 = 16 (cm)。答:BC = 16 cm。(回查:AD = AF = 3,BD = BE = 7,所以 AB = 3+7 = 10,CA = 3+9 = 12,三邊都為正。)
常見錯法與補救(看了就不算無提示完成)
- 可能的錯法:寫「BC = AD+BE = 10」。
為什麼不對:AD 是頂點 A 的切線段,不在 BC 上;BC 上的兩段是 BE 與 EC。10 其實是 AB,不是 BC。
補救:先指出 BC 上的兩段是哪兩段,再找它們各屬於哪個頂點。 - 可能的錯法:寫「BC = AD+BE+CF = 19」。
為什麼不對:19 是三角形周長的一半(半周長),不是 BC。BC 只包含 BE 與 EC 兩段。
補救:用 BC = BE+EC,兩段一定要在 BC 上。
寫完後若結果和提示 5 不同:回到上面「對照課文」的位置重讀,再回到這一題原式,蓋住提示 3 以上重寫一次。
第 15 題
三角形 ABC 的內切圓切 AB、BC、CA 於 D、E、F。已知 AD = 4 cm,BE = 6 cm,AC = 13 cm。求三角形 ABC 的周長。
圖不依比例,請依題目給的條件判斷。
對照課文:完整示範三、解題流程
請先自己寫出三步檢查與完整算式,再看提示。
提示 1(只指方向;用了就不算無提示完成)
周長是三邊的和。先看三邊各被切點分成哪兩段。
提示 2(只指方向;用了就不算無提示完成)
每個頂點的兩段切線段相等。已知的 AD、BE 各屬於哪個頂點?由它們可以直接推出哪些線段的長?
提示 3(點出方法;用了就不算獨立完成)
先由 AD、BE 求出 AB;再用 AC 與 AF 的關係求出 CF;CE 與 CF 同頂點,由此得到 BC。最後把三邊相加。
提示 4(接近完整,最後一步留給你;用了就不算獨立完成)
AF = AD,BD = BE,所以 AB = AD+BD。CF = AC−AF,CE = CF,所以 BC = BE+CE。接著把 AB、BC、AC 相加。請自己算出最後的數。
提示 5(完整解答)
確認:AF = AD = 4,BD = BE = 6,所以 AB = AD+BD = 4+6 = 10 (cm)。CF = AC−AF = 13−4 = 9 (cm),CE = CF = 9 (cm),BC = BE+CE = 6+9 = 15 (cm)。周長 = AB+BC+AC = 10+15+13 = 38 (cm)。答:周長 38 cm。
常見錯法與補救(看了就不算無提示完成)
- 可能的錯法:寫「周長 = 4+6+13 = 23」。
為什麼不對:把題目給的三個長度直接相加。但 AD、BE 只是邊的一部分,不是整條邊;周長要加的是 AB、BC、AC 三條完整的邊。
補救:先寫出 AB、BC、CA 各是哪兩段相加,再算出每條邊。 - 可能的錯法:寫「AB = 10,BC = 6+13 = 19,周長 = 42」。
為什麼不對:把 BC 算成 BE+AC,但 AC 不在 BC 上;BC 上的兩段是 BE 與 EC,EC = CF = 13−4 = 9。照錯的算法 BC = 19、周長 = 42,都比正確的大。
補救:每算一條邊,都指出它由哪兩段組成,兩段都要在這條邊上。
寫完後若結果和提示 5 不同:回到上面「對照課文」的位置重讀,再回到這一題原式,蓋住提示 3 以上重寫一次。
六、遷移:第三條切線與圓外切四邊形
第 16 題
圓 O 外有一點 P,PA、PB 分別切圓於 A、B,PA = 15 cm。另一條直線切圓於 T(T 在 A、B 之間靠近 P 的那段圓弧上),分別交 PA 於 C、交 PB 於 D(C 在 P、A 之間,D 在 P、B 之間)。求三角形 PCD 的周長。
圖不依比例,請依題目給的條件判斷。
對照課文:連到哪裡、完整示範三
請先自己寫出三步檢查與完整算式,再看提示。
提示 1(只指方向;用了就不算無提示完成)
三角形 PCD 的周長是哪三段的和?其中哪一段穿過切點 T?
提示 2(只指方向;用了就不算無提示完成)
CD 被切點 T 分成 CT 與 TD 兩段。C 是圓外一點,D 也是;它們各自畫了哪兩條切線?
提示 3(點出方法;用了就不算獨立完成)
先用 C 的兩條切線(CT 與 CA)和 D 的兩條切線(DT 與 DB)把 CT、TD 換掉,再用 PA = PB。
提示 4(接近完整,最後一步留給你;用了就不算獨立完成)
周長 = PC+CT+TD+DP。換成 CT = CA、TD = DB 之後,PC+CA 是哪一段?DB+DP 又是哪一段?請接著用 PA = PB 把它們變成已知的數,並自己算出最後的數。
提示 5(完整解答)
確認:從 P 出發的 PA、PB 是切線,PA = PB = 15 cm。從 C 出發的 CT、CA 是切線,CT = CA;從 D 出發的 DT、DB 是切線,DT = DB。周長 = PC+CD+DP = PC+(CT+TD)+DP = PC+CA+DB+DP = (PC+CA)+(DB+DP) = PA+PB = 15+15 = 30 (cm)。答:周長 30 cm。
常見錯法與補救(看了就不算無提示完成)
- 可能的錯法:寫「周長 = 15 cm」。
為什麼不對:只看到 PA 就當成周長。周長有 PC、CD、DP 三段,換算後等於 PA+PB 兩段,共 30 cm。
補救:把周長寫成 PC+CD+DP,再把 CD 拆成 CT+TD,看清楚換掉之後有幾段。 - 可能的錯法:寫「周長 = PA+PB+CD = 15+15+15 = 45」。
為什麼不對:三角形 PCD 的邊是 PC、CD、DP,不是 PA、PB。CD 的長度也沒有給,不能當成 15。
補救:三角形的三邊是哪三條線段,先指出來再加。
寫完後若結果和提示 5 不同:回到上面「對照課文」的位置重讀,再回到這一題原式,蓋住提示 3 以上重寫一次。
第 17 題
圖形與上一題相同:圓 O 外有一點 P,PA、PB 分別切圓於 A、B;另一條直線切圓於 T,分別交 PA 於 C、交 PB 於 D。這次已知三角形 PCD 的周長是 34 cm。求 PA 的長。
圖不依比例,請依題目給的條件判斷。
對照課文:連到哪裡、完整示範三
請先自己寫出三步檢查與完整算式,再看提示。
提示 1(只指方向;用了就不算無提示完成)
這題是上一題反過來問:已知周長,求 PA。先想上一題周長和 PA 之間是怎麼連起來的。
提示 2(只指方向;用了就不算無提示完成)
周長 PC+CD+DP 可以用切線段等長改寫。改寫之後,周長和哪些切線段的和一樣?
提示 3(點出方法;用了就不算獨立完成)
把 CD 拆成 CT+TD,再用 CT = CA、TD = DB,把周長改寫成 PA 與 PB 的和;PA = PB 再把它變成 PA 的兩倍。
提示 4(接近完整,最後一步留給你;用了就不算獨立完成)
周長 = PA+PB = 2PA。題目給周長 34,所以 2PA = 34。請自己解出 PA,並寫成「PA = ?cm」。
提示 5(完整解答)
確認:周長 = PC+CD+DP = PC+CT+TD+DP = PC+CA+DB+DP(因為 CT = CA、TD = DB)= PA+PB。又 PA = PB(同一外點 P 的兩條切線),所以周長 = 2PA。2PA = 34,PA = 17。答:PA = 17 cm。
常見錯法與補救(看了就不算無提示完成)
- 可能的錯法:寫「PA = 34 cm」。
為什麼不對:34 是三角形 PCD 的周長,換算後等於 PA+PB 兩段的和(PA 的兩倍),不是 PA 一段。
補救:先寫出周長 = 2PA,再解 PA。 - 可能的錯法:寫「PA = 34÷3 cm」。
為什麼不對:把周長平均分成三邊,但三角形 PCD 的三邊 PC、CD、DP 並不相等,這樣算沒有依據。
補救:周長與 PA 的關係來自切線段等長,不是平均分。
寫完後若結果和提示 5 不同:回到上面「對照課文」的位置重讀,再回到這一題原式,蓋住提示 3 以上重寫一次。
第 18 題
四邊形 ABCD 的四條邊都與圓 O 相切,切點依序是 E(在 AB 上)、F(在 BC 上)、G(在 CD 上)、H(在 DA 上)。已知 AB = 14 cm,BC = 11 cm,CD = 12 cm。求 DA 的長。
圖不依比例,請依題目給的條件判斷。
對照課文:連到哪裡、完整示範三
請先自己寫出三步檢查與完整算式,再看提示。
提示 1(只指方向;用了就不算無提示完成)
四個頂點 A、B、C、D,各自向圓畫出幾條切線段?
提示 2(只指方向;用了就不算無提示完成)
每個頂點各有兩段切線段,而且這兩段相等。四條邊,每條邊都由兩段切線段相加而成。
提示 3(點出方法;用了就不算獨立完成)
設 AE = AH = a,BE = BF = b,CF = CG = c,DG = DH = d,把四條邊都用 a、b、c、d 表示,再觀察哪些邊相加後會得到同一個和。
提示 4(接近完整,最後一步留給你;用了就不算獨立完成)
AB = a+b,BC = b+c,CD = c+d,DA = d+a。AB+CD 與 BC+DA 各等於什麼?它們之間有什麼關係?再用題目已知的三邊求 DA。
提示 5(完整解答)
確認:每個頂點的兩段切線段相等。AB+CD = (a+b)+(c+d) = a+b+c+d,BC+DA = (b+c)+(d+a) = a+b+c+d,所以 AB+CD = BC+DA。代入:14+12 = 11+DA,26 = 11+DA,DA = 15 (cm)。答:DA = 15 cm。
常見錯法與補救(看了就不算無提示完成)
- 可能的錯法:寫「AB+BC = CD+DA,所以 DA = 14+11−12 = 13」。
為什麼不對:配對配錯了。相加得到同一個和的是「相對的兩邊」:AB+CD 與 BC+DA;相鄰的 AB+BC 與 CD+DA 並不相等。照錯的配對 DA = 13,但正確答案不是 13。
補救:把四邊都拆成 a、b、c、d,看哪兩組相加後恰好是 a+b+c+d。
寫完後若結果和提示 5 不同:回到上面「對照課文」的位置重讀,再回到這一題原式,蓋住提示 3 以上重寫一次。