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109學年鷺江國中第3次段考數學 第16題 詳解

菱形對角線與重心求面積 · 單選 · 題目出處:109 學年度第 1 學期第 3 次定期評量 數學科(新北市立鷺江國民中學)

題目
如右圖,菱形ABCD中,E、F兩點分別為△ABD及△CBD的重心,若 EF=8\overline{EF}=8BD=8\overline{BD}=8,則菱形ABCD的面積為多少?(A) 4848 (B) 6464 (C) 7272 (D) 9696

答案(D)看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    對角線互相平分

    設菱形兩對角線交於 OO。菱形的對角線互相垂直平分,所以 OO 同時是 AC\overline{AC} 的中點與 BD\overline{BD} 的中點,AO=OC=12AC\overline{AO}=\overline{OC}=\dfrac{1}{2}\overline{AC}
  2. 2

    兩個重心都落在 AC 上

    ABD\triangle ABD 中,OOBD\overline{BD} 的中點,所以 AO\overline{AO} 是中線,重心 EE 落在 AO\overline{AO} 上,且 OE=13AO\overline{OE}=\dfrac{1}{3}\overline{AO}。同理在 CBD\triangle CBD 中,CO\overline{CO} 是中線,重心 FF 落在 CO\overline{CO} 上,且 OF=13CO\overline{OF}=\dfrac{1}{3}\overline{CO}
  3. 3

    由 EF 求出另一條對角線

    EEFF 分別在 OO 的兩側,所以 EF=OE+OF=13AO+13CO=13AC\overline{EF}=\overline{OE}+\overline{OF}=\dfrac{1}{3}\overline{AO}+\dfrac{1}{3}\overline{CO}=\dfrac{1}{3}\overline{AC}。由 EF=8\overline{EF}=8AC=8×3=24\overline{AC}=8\times3=24
  4. 4

    算菱形面積

    菱形的面積等於兩條對角線乘積的一半,所以面積 =12×AC×BD=12×24×8=96=\dfrac{1}{2}\times\overline{AC}\times\overline{BD}=\dfrac{1}{2}\times24\times8=96,故選 (D)。
答案
(D)

關鍵觀念:#菱形 #重心 #對角線

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常見卡點
關鍵是重心離「對邊中點」的距離是整條中線的三分之一,不是二分之一。若把重心當成中線的中點,會得到 EF=12AC\overline{EF}=\dfrac{1}{2}\overline{AC}、推出 AC=16\overline{AC}=16,面積算成 12×16×8=64\dfrac{1}{2}\times16\times8=64,剛好是選項之一。另一個常見失誤是算完 24×8=19224\times8=192 就交卷,忘了菱形面積還要再除以二。

還是卡住嗎?

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