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112學年鷺江國中第2次段考數學 第9題 詳解

平行線截三角形面積比 · 單選 · 題目出處:112 學年度第 1 學期第 2 次定期評量 數學科(新北市立鷺江國民中學)

題目
如圖(六),ABC\triangle ABCFGH\triangle FGH中,DDEE兩點分別在AC\overline{AC}AB\overline{AB}上,FF點在DE\overline{DE}上,GGHH兩點在BC\overline{BC}上,且DEBC\overline{DE}\parallel\overline{BC}FGAC\overline{FG}\parallel\overline{AC}FHAB\overline{FH}\parallel\overline{AB},若CG:GH:HB=5:9:7\overline{CG}:\overline{GH}:\overline{HB}=5:9:7,則ADE\triangle ADEFGH\triangle FGH的面積比為何?
(A) 4:34:3
(B) 7:57:5
(C) 25:1625:16
(D) 16:916:9

答案(D)看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    把 BC 切成 21 等份

    CG:GH:HB=5:9:7\overline{CG}:\overline{GH}:\overline{HB}=5:9:7,所以把 BC\overline{BC} 看成 5+9+7=215+9+7=21 份,CG=5\overline{CG}=5 份、GH=9\overline{GH}=9 份、HB=7\overline{HB}=7 份。以下長度都用「份」來記。
  2. 2

    找出兩個平行四邊形

    DEBC\overline{DE}\parallel\overline{BC},所以 EFBH\overline{EF}\parallel\overline{BH};又 FHAB\overline{FH}\parallel\overline{AB},即 FHEB\overline{FH}\parallel\overline{EB}。兩組對邊分別平行,EBHFEBHF 是平行四邊形,於是 EF=BH=7\overline{EF}=\overline{BH}=7 份。同理 DFCG\overline{DF}\parallel\overline{CG}FGDC\overline{FG}\parallel\overline{DC}DFGCDFGC 也是平行四邊形,DF=CG=5\overline{DF}=\overline{CG}=5 份。
  3. 3

    算出 DE 的長度

    FFDE\overline{DE} 上,所以 DE=DF+FE=5+7=12 份\overline{DE}=\overline{DF}+\overline{FE}=5+7=12\ \text{份} 於是 DE:BC=12:21=4:7\overline{DE}:\overline{BC}=12:21=4:7
  4. 4

    兩個三角形都和 △ABC 相似

    DEBC\overline{DE}\parallel\overline{BC},所以 ADEABC\triangle ADE\sim\triangle ABC,相似比就是 DE:BC=4:7\overline{DE}:\overline{BC}=4:7。另一邊,FHAB\overline{FH}\parallel\overline{AB} 使 FHG=ABC\angle FHG=\angle ABCFGAC\overline{FG}\parallel\overline{AC} 使 FGH=ACB\angle FGH=\angle ACB,由 AA 得 FHGABC\triangle FHG\sim\triangle ABC,相似比 GH:BC=9:21=3:7\overline{GH}:\overline{BC}=9:21=3:7
  5. 5

    面積比要把相似比平方

    兩個三角形都和 ABC\triangle ABC 相似,就可以直接互比:對應邊 DE=12\overline{DE}=12 份、GH=9\overline{GH}=9 份,面積比等於相似比的平方 ADE:FGH=122:92=144:81=16:9\triangle ADE:\triangle FGH=12^2:9^2=144:81=16:9 故選 (D)。(A) 的 4:34:3 正是 12:912:9 化簡後的邊長比,忘了平方就會停在那裡。
答案
(D)

關鍵觀念:#平行線截三角形 #相似形 #面積比

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常見卡點
這題有兩個關卡。第一關是看出 EBHF 與 DFGC 都是平行四邊形,才能把 DE 拼成五份加七份等於十二份;只盯著 GH 的九份會找不到 DE。第二關是面積比一定要平方:周長比、對應邊比、對應高比都等於相似比,只有面積比是相似比的平方。把十二比九直接當答案會落在四比三,這是最常見的失分。另外注意 DE 不等於 GH,兩個小三角形並不全等。

還是卡住嗎?

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