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111學年鷺江國中第1次段考數學 第22題 詳解

同心圓分割面積連比求值 · 單選 · 題目出處:111 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
如右圖,在 22 個同心圓(圓心相同的圓)中分割成 66 個區域,其中 AABB 的面積比是 2:32:3BBCC 的面積比是 2:12:1,若 AADDBBEECCFF 的面積比皆為 4:54:5,則 DDEEFF 三者面積的連比為何?
(A) 4:6:34:6:3
(B) 3:5:23:5:2
(C) 4:5:34:5:3
(D) 3:4:23:4:2
兩個同心圓(大圓套小圓),圓心為藍色實心點,三條半徑線由圓心延伸至大圓邊界,把圖分成六個扇形區域:小圓內三個扇形依序為 A(右上)、C(右下)、B(左側);大圓與小圓之間的環形部分對應三個扇形,與內圈同一角度範圍者分別為 D(對應 A,右上)、F(對應 C,右下)、E(對應 B,左側)。

答案(A)看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    先串出內圈的連比

    已知 A:B=2:3A:B=2:3B:C=2:1B:C=2:1。兩式裡 BB 的份數分別是 3322,取最小公倍數 66 統一:A:B=2:3=4:6A:B=2:3=4:6B:C=2:1=6:3B:C=2:1=6:3。串起來得 A:B:C=4:6:3A:B:C=4:6:3
  2. 2

    把外圈用內圈表示

    AADD 的面積比是 4:54:5,即 D=54AD=\dfrac{5}{4}A;同理 E=54BE=\dfrac{5}{4}BF=54CF=\dfrac{5}{4}C。三塊外圈區域都是對應內圈區域的 54\dfrac{5}{4} 倍,倍數完全一樣。
  3. 3

    同乘不改變連比

    D:E:F=54A:54B:54CD:E:F=\dfrac{5}{4}A:\dfrac{5}{4}B:\dfrac{5}{4}C。連比的每一項同乘一個非零的數,比值不變,所以 D:E:F=A:B:C=4:6:3D:E:F=A:B:C=4:6:3
  4. 4

    代實際數字檢查

    A=4A=4B=6B=6C=3C=3,則 D=54×4=5D=\dfrac{5}{4}\times 4=5E=54×6=7.5E=\dfrac{5}{4}\times 6=7.5F=54×3=3.75F=\dfrac{5}{4}\times 3=3.75D:E:F=5:7.5:3.75D:E:F=5:7.5:3.75,三項同乘 45\dfrac{4}{5} 化簡後正是 4:6:34:6:3,與前面的推論一致。故選 (A)。
答案
(A)

關鍵觀念:#面積比 #連比 #圓

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常見卡點
兩個地方要小心。第一,A:B=2:3A:B=2:3B:C=2:1B:C=2:1 不能直接接成 2:3:12:3:1——BB 在兩式裡的份數不同,必須先通分成 66 份才能串。第二,看到 AADD 的面積比是 4:54:5,不要急著把 55 塞進連比。因為三組內外比都是 4:54:5,等於把 A:B:CA:B:C 三項同乘 54\dfrac{5}{4},而連比同乘一個非零數是不會變的,所以外圈的連比和內圈完全相同。

還是卡住嗎?

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