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111學年鷺江國中第1次段考數學 第5題 詳解

三角形面積比求值 · 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,ABC\triangle ABC 中,DDEE 兩點分別在 AB\overline{AB}BC\overline{BC} 上。若 AD:DB=CE:EB=2:3\overline{AD}:\overline{DB}=\overline{CE}:\overline{EB}=2:3,則 DBE\triangle DBEADC\triangle ADC 的面積比值為何?
(A) 1516\dfrac{15}{16}
(B) 910\dfrac{9}{10}
(C) 45\dfrac{4}{5}
(D) 35\dfrac{3}{5}
$\triangle ABC$ 中,$A$ 在上方頂點,$B$ 在左下角、$C$ 在右下角;$D$ 在 $\overline{AB}$ 邊上(偏上半部),$E$ 在 $\overline{BC}$ 邊上、明顯靠近 $C$($\overline{BE}$ 看起來比 $\overline{EC}$ 長);另畫出 $\overline{DE}$、$\overline{DC}$ 兩條線段($D$ 分別與 $E$、$C$ 相連)。

答案(B)看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    先把比換成分率

    AD:DB=2:3\overline{AD}:\overline{DB}=2:3DB:AB=3:5\overline{DB}:\overline{AB}=3:5AD:AB=2:5\overline{AD}:\overline{AB}=2:5。由 CE:EB=2:3\overline{CE}:\overline{EB}=2:3EB:CB=3:5\overline{EB}:\overline{CB}=3:5。兩個三角形都先跟大三角形 ABCABC 比,最後再相除。 順帶一提,由 BD:BA=BE:BC=3:5\overline{BD}:\overline{BA}=\overline{BE}:\overline{BC}=3:5 可知 DEAC\overline{DE}\parallel\overline{AC},所以 BDEBAC\triangle BDE\sim\triangle BAC、相似比 3:53:5、面積比 925\dfrac{9}{25}——這條路完全落在本章的平行線截比例線段與相似形面積比裡。
  2. 2

    算 DBE 佔的比例

    DBE\triangle DBEABC\triangle ABC 共用 B\angle B,夾這個角的兩邊分別是 DB\overline{DB}AB\overline{AB}EB\overline{EB}CB\overline{CB}。夾同一個角的兩個三角形,面積比等於兩組夾邊比的乘積,所以 DBEABC=35×35=925\dfrac{\triangle DBE}{\triangle ABC}=\dfrac{3}{5}\times\dfrac{3}{5}=\dfrac{9}{25}
  3. 3

    算 ADC 佔的比例

    ADC\triangle ADCABC\triangle ABC 分別以 AD\overline{AD}AB\overline{AB} 為底,而從 CC 到直線 ABAB 的高是同一條。等高的三角形面積比等於底邊比,所以 ADCABC=ADAB=25\dfrac{\triangle ADC}{\triangle ABC}=\dfrac{\overline{AD}}{\overline{AB}}=\dfrac{2}{5}
  4. 4

    兩個比值相除

    DBEADC=925÷25=925×52=910\dfrac{\triangle DBE}{\triangle ADC}=\dfrac{9}{25}\div\dfrac{2}{5}=\dfrac{9}{25}\times\dfrac{5}{2}=\dfrac{9}{10}。故選 (B)。 (D) 的 35\dfrac{3}{5} 是比錯了三角形:DBE\triangle DBEDBC\triangle DBC 同樣以 DD 為頂點、底都在 BC\overline{BC} 上,等高底比是 EB:BC=3:5\overline{EB}:\overline{BC}=3:5。但題目要比的是 DC\overline{DC} 另一側的 ADC\triangle ADC,不是 DBC\triangle DBC
答案
(B)

關鍵觀念:#三角形面積比 #相似形

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常見卡點
兩個地方最容易翻車。第一是「用錯段」:AD:DB=2:3\overline{AD}:\overline{DB}=2:3 指上段比下段,DBE\triangle DBE 用到的是下段 DB\overline{DB},佔 35\dfrac{3}{5} 而不是 25\dfrac{2}{5};同理 CE:EB=2:3\overline{CE}:\overline{EB}=2:3 裡,DBE\triangle DBE 用到的是 EB\overline{EB},佔 35\dfrac{3}{5}。第二是「乘錯次數」:ADC\triangle ADC 只有底邊變短、高沒變,比例是一次方 25\dfrac{2}{5},不能像 DBE\triangle DBE 那樣乘兩次。

還是卡住嗎?

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