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109學年鷺江國中第1次段考數學 第1題 詳解

判斷不一定相似的圖形組合 · 單選 · 題目出處:109 學年度第 1 學期第 1 次定期評量 數學科(新北市立鷺江國民中學)

題目
※試卷中的圖形不代表實際大小。下列各組圖形中,哪一組圖形不一定相似? (A) 任意兩個正六邊形 (B) 任意兩個正三角形 (C) 任意兩個等腰直角三角形 (D) 任意兩個菱形。

答案(D)看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    相似的兩個條件

    兩個多邊形要相似,必須同時滿足「對應角都相等」而且「對應邊成比例」,兩個條件缺一不可。題目問「不一定相似」,意思是只要能舉出一個反例讓其中一個條件垮掉,那一組就是答案。
  2. 2

    正多邊形一定相似

    正六邊形的每個內角都是 120120^\circ,正三角形的每個內角都是 6060^\circ,角度只由邊數決定,不會因為畫大畫小而改變;而正多邊形各邊等長,所以兩個正六邊形的邊長比、兩個正三角形的邊長比都是同一個定值。因此 (A)、(B) 這兩組一定相似。
  3. 3

    等腰直角三角形也是

    等腰直角三角形的三個角固定是 9090^\circ4545^\circ4545^\circ,三邊長比固定是 1:1:21:1:\sqrt2。任意兩個等腰直角三角形,對應角相等、對應邊也成比例,所以 (C) 這一組同樣一定相似。
  4. 4

    菱形只鎖住邊長

    菱形的定義只要求四邊等長,內角完全沒有被限定。拿一個內角 6060^\circ 的菱形和一個內角 9090^\circ 的菱形(也就是正方形)來比:四邊雖然都成比例,但對應角並不相等,這兩個菱形並不相似。所以只有菱形這一組不一定相似,故選 (D)。
答案
(D)

關鍵觀念:#相似形判別

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常見卡點
很多人會猶豫要不要選 (C),覺得等腰直角三角形也有大有小。但三角形只要三個角對應相等就一定相似,而等腰直角三角形的三個角早就被鎖死,怎麼畫都逃不掉。真正的分水嶺在於「角度有沒有被定義鎖住」:正多邊形的角度和邊長比都被邊數鎖死,菱形卻只鎖住四邊等長、角度可以任意開合,所以兩個菱形可能一胖一瘦。

還是卡住嗎?

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