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109學年鷺江國中第3次段考數學 第21題 詳解

平行四邊形對角線與構造點求面積 · 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,平行四邊形ABCD的兩對角線交於O點,且 BE=CE\overline{BE}=\overline{CE},若平行四邊形ABCD的面積為144平方公分,則△OEF的面積為多少平方公分?(A) 66 (B) 88 (C) 1212 (D) 1616平方公分。
平行四邊形ABCD:A在左上、D在右上(AD為上邊)、B在左下、C在右下(BC為下邊)。E 為 $\overline{BC}$ 上的一點,畫在大約中間的位置。畫出的線段:四邊平行四邊形本身(AB、BC、CD、DA)、對角線A-C、對角線B-D(兩對角線交於O點)、另一條由D連到E的線段(D-E),以及由O連到E的線段(O-E)。D-E與對角線A-C相交於另一點F(F 在 O 與 C 之間,比較靠近 O)。三角形OEF即由O、E、F三點圍成的小三角形,位於平行四邊形下半部中央。

答案(A)看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    先定出 F 的位置

    平行四邊形中 AD/ ⁣/BC\overline{AD}/\!/\overline{BC}AD=BC\overline{AD}=\overline{BC}BE=CE\overline{BE}=\overline{CE} 表示 EEBC\overline{BC} 的中點,所以 CE=12BC=12AD\overline{CE}=\dfrac{1}{2}\overline{BC}=\dfrac{1}{2}\overline{AD}。因為 AD/ ⁣/CE\overline{AD}/\!/\overline{CE}FAD\triangle FADFCE\triangle FCE 的對應角相等,兩者相似,相似比 AD:CE=2:1\overline{AD}:\overline{CE}=2:1
  2. 2

    把對角線分成幾份

    由相似比得 AF:FC=2:1\overline{AF}:\overline{FC}=2:1,所以 FC=13AC\overline{FC}=\dfrac{1}{3}\overline{AC}。又 OO 是兩對角線的交點,也就是 AC\overline{AC} 的中點,OC=12AC\overline{OC}=\dfrac{1}{2}\overline{AC}。因此 OF=OCFC=12AC13AC=16AC\overline{OF}=\overline{OC}-\overline{FC}=\dfrac{1}{2}\overline{AC}-\dfrac{1}{3}\overline{AC}=\dfrac{1}{6}\overline{AC}
  3. 3

    先算出三角形 OEC

    兩條對角線把平行四邊形分成四個面積相等的三角形,所以 OBC=144÷4=36\triangle OBC=144\div4=36EEBC\overline{BC} 的中點,OEC\triangle OECOBC\triangle OBC 同高、底邊只有一半,所以 OEC=36÷2=18\triangle OEC=36\div2=18 平方公分。
  4. 4

    再縮到三角形 OEF

    OEF\triangle OEFOEC\triangle OEC 都以 EE 為頂點,底邊分別是 OF\overline{OF}OC\overline{OC},兩者同高,面積比就等於底邊比。由 OF=16AC\overline{OF}=\dfrac{1}{6}\overline{AC}OC=12AC\overline{OC}=\dfrac{1}{2}\overline{AC}OF:OC=1:3\overline{OF}:\overline{OC}=1:3,所以 OEF=18÷3=6\triangle OEF=18\div3=6 平方公分,故選 (A)。
答案
(A)

關鍵觀念:#平行四邊形 #對角線 #三角形面積比 #相似三角形

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常見卡點
這題的樞紐是平行帶出的相似比 2:12:1,它決定了 AF:FC=2:1\overline{AF}:\overline{FC}=2:1。最常見的失誤發生在算三角形 OEC 的時候忘了 EE 是中點,直接拿對角線切出的 144÷4=36144\div4=36 當成它,再乘三分之一就得到 1212,正好是選項之一。其實 3636 是三角形 OBC,OEC 只有它的一半 1818,最後答案是 66

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