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108學年鷺江國中第1次段考數學 第6題 詳解

線對稱軸判斷討論 · 單選 · 題目出處:108 學年度第 2 學期第 1 次定期評量 數學科(新北市立鷺江國民中學)

題目
某校數學段考試題:「如右圖,L是否為四邊形ABDE的對稱軸?」
小慧:是,因為四邊形ABCF與四邊形CDEF的面積相等
小貽:不是,因為沿直線L對摺,四邊形ABCF與四邊形CDEF不會重合
婷婷:不是,因為對稱軸是線段BE與線段AD的中垂線
關於以上三人的說法,下列何者正確? (A) 小慧 (B) 小貽 (C) 婷婷 (D) 只有小貽、婷婷正確。
方格紙上有四邊形ABDE與置中的直線L:A 在左上方,B 與 A 同一條縱格線、在 A 往下數 3 列處。E 在右側,D 與 E 同一條縱格線、在 E 往下數 3 列處。A 與 E 到中間那條直線 L 的左右距離是相等的(A、L、E 分別落在第 3、6、9 條縱格線)——左右不對稱不是出在水平距離,而是出在高度:A 落在第 2 條橫格線、E 落在第 4 條,兩者差 2 列。線段 AE 由 A 斜向右下連到 E,與中間那條直線 L 相交於 F,F 正好落在第 3 條橫格線上。線段 BD 由 B 斜向右下連到 D(與 AE 平行),與 L 相交於 C,C 正好落在第 6 條橫格線上。E、D都在L的右側;E比D高3列。四邊形ABCF是L左側的區塊,四邊形CDEF是L右側的區塊。

答案(B)看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    對稱軸的定義

    一條直線是圖形的對稱軸,意思是沿著它對摺以後,兩邊要「完全重合」,每一個點都要落到對應的點上。面積一樣大、形狀看起來差不多,都不能當作理由。
  2. 2

    小慧的理由不成立

    小慧用的是「四邊形 ABCFABCF 與四邊形 CDEFCDEF 面積相等」。面積相等只是重合之後一定會有的結果,倒過來推不成立。例如把一個平行四邊形沿一條對角線切成兩塊,面積一樣大,但沿那條對角線對摺兩塊並不會疊在一起。所以小慧錯。
  3. 3

    實際沿 L 對摺看看

    鏡射只會左右對調,高度完全不變。AA 在上面數來第 22 條橫格線上,沿 LL 摺過去會落在 LL 右邊、同樣第 22 條橫格線的位置;可是 EE 在第 44 條橫格線上,整整低了兩格,兩點根本對不上。同理 BB 摺過去也蓋不到 DD。所以四邊形 ABCFABCF 與四邊形 CDEFCDEF 不會重合,LL 不是對稱軸。
  4. 4

    婷婷把對應點配錯了

    LL 真的是對稱軸,四邊形 ABDEABDE 的對應頂點應該是 AAEEBBDD,那麼 LL 要垂直平分的是 AE\overline{AE}BD\overline{BD}。婷婷說的 BE\overline{BE}AD\overline{AD} 是這個四邊形的兩條對角線,配對的方式一開始就錯了,所以她的說法也不正確。
  5. 5

    整理三人的說法

    小慧的結論和理由都不對;婷婷雖然結論說「不是」,但理由把對應點配錯,說法仍然不正確;只有小貽用「沿 LL 對摺不會重合」這個定義來判斷,結論和理由都成立。故選 (B)。
答案
(B)

關鍵觀念:#線對稱 #對稱軸 #中垂線

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常見卡點
最容易被騙的是婷婷:她的結論「不是」剛好對,但理由把對應點配成對角線,說法仍然算錯,判斷一個人的說法要連理由一起看。另一個坑是把面積相等當成重合的證據;面積相等只是對摺疊合之後的結果,不能反過來推。

還是卡住嗎?

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