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108學年鷺江國中第3次段考數學 第10題 詳解

平行四邊形內三角形面積大小判斷 · 是非 · 題目出處:108 學年度第 2 學期第 3 次定期評量 數學科(新北市立鷺江國民中學)

答案×看逐步解析 ↓

題目
如下圖,ABCD\square ABCD中,PPAD\overline{AD}上一點。若ABP\triangle ABP的面積為Ⅰ,BPC\triangle BPC的面積為Ⅲ,PCD\triangle PCD的面積為Ⅱ,則Ⅰ+Ⅱ>Ⅲ
平行四邊形 $ABCD$:$A$ 在左上、$D$ 在右上($\overline{AD}$ 為上邊),$B$ 在左下、$C$ 在右下($\overline{BC}$ 為下邊)。$P$ 為 $\overline{AD}$ 上一點,位置大致在 $\overline{AD}$ 的中段(圖形不代表實際比例)。由 $B$ 分別畫出 $\overline{BA}$、$\overline{BP}$、$\overline{BC}$,把四邊形分成三個三角形:左側 $\triangle ABP$ 標示 Ⅰ、中間 $\triangle BPC$ 標示 Ⅲ、右側 $\triangle PCD$ 標示 Ⅱ。三塊的網底深淺只有兩種:Ⅰ 近乎白色,Ⅱ 與 Ⅲ 是同一種灰——深淺純屬美編,與面積大小無關。

逐步解析

  1. 1

    先設好底與高

    AD=BC=a\overline{AD}=\overline{BC}=a,兩條平行邊之間的距離(平行四邊形的高)為 hh。因為 AD\overline{AD}BC\overline{BC} 平行,BBCC 到直線 ADAD 的距離都是 hhPP 到直線 BCBC 的距離也是 hh
  2. 2

    算左右兩塊的面積和

    ABP\triangle ABPAP\overline{AP} 為底、頂點是 BB,高為 hhPCD\triangle PCDPD\overline{PD} 為底、頂點是 CC,高也是 hh。所以兩塊面積和為 12APh+12PDh=12(AP+PD)h=12ah\frac12\overline{AP}\,h+\frac12\overline{PD}\,h=\frac12(\overline{AP}+\overline{PD})h=\frac12ah
  3. 3

    算中間那塊的面積

    BPC\triangle BPCBC\overline{BC} 為底、頂點是 PP,高同樣是 hh,所以它的面積是 12ah\frac12ah
  4. 4

    比較並下結論

    兩者都等於 12ah\frac12ah,也就是左右兩塊的面積和恰好等於中間那一塊,不是大於。這個結果和 PP 落在 AD\overline{AD} 的哪個位置完全無關。所以這句敘述是錯的,本題答 ×\times
答案
×

關鍵觀念:#平行四邊形 #三角形面積 #面積比較

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常見卡點
看到圖上左右兩塊加起來「看起來比較大」就直接打勾,是這題的陷阱。事實上中間那塊佔了整個平行四邊形的一半,剩下兩塊合起來也剛好是另一半,永遠相等。關鍵在於三個三角形的高都等於平行線間的距離,跟 P 點滑到哪裡一點關係也沒有。

還是卡住嗎?

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