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112學年鷺江國中第3次段考數學 第4題 詳解

重心延伸點與面積比較 · 單選 · 題目出處:112 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
如圖(三),GG 點為 ABC\triangle ABC 的重心,HH 點在 AD\overleftrightarrow{AD} 上,且 GD=DH\overline{GD}=\overline{DH},則下列何者的面積與其他三個選項不同?
(A) ABG\triangle ABG
(B) BCE\triangle BCE
(C) CGH\triangle CGH
(D) 四邊形 BFGDBFGD
△ABC 中,A 為頂點、B 與 C 為底邊兩端點,D 為 BC 中點;F 在 AB 上、E 在 AC 上(皆為中點)。過 A、G、D 三點的直線向下延伸到 H,且 GD=DH(H 在 D 下方、三角形外部)。線段 BE 與 CF 交於 G(圖中的黑點,即重心),故 A、G、D、H 四點共線。圖中另畫出 F 到 E 的水平線段,以及 BH、CH 兩線段,使下方另外形成一個以 BC 為底、H 為頂點的三角形。
圖(三)

答案(B)看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    用重心把三角形切成六塊

    GGABC\triangle ABC 的重心,三條中線 AD\overline{AD}BE\overline{BE}CF\overline{CF}ABC\triangle ABC 分成六個小三角形,這六塊的面積全部相等。為了好算,令 ABC\triangle ABC 的面積是 1212,每一小塊就是 12÷6=212\div6=2
  2. 2

    算 (A) 和 (D)

    ABG\triangle ABG 是由 AFG\triangle AFGBFG\triangle BFG 兩小塊拼成的,面積 =2×2=4=2\times2=4。四邊形 BFGDBFGD 則是由 BFG\triangle BFGBGD\triangle BGD 兩小塊拼成的,面積也是 2×2=42\times2=4
  3. 3

    算 (C),注意 H 在哪裡

    AAGGDDHH 四點共線,且 GD=DH\overline{GD}=\overline{DH},所以 GH=GD+DH=2GD\overline{GH}=\overline{GD}+\overline{DH}=2\overline{GD}CGD\triangle CGDCDH\triangle CDH 分別以 GD\overline{GD}DH\overline{DH} 為底,共用「CC 到直線 AD\overleftrightarrow{AD} 的距離」這條高,底相等所以面積相等。CGD\triangle CGD 是六小塊之一、面積為 22,因此 CGH=2+2=4\triangle CGH=2+2=4
  4. 4

    算 (B) 並比大小

    EEAC\overline{AC} 的中點,BE\overline{BE} 是中線,中線會把 ABC\triangle ABC 分成面積相等的兩半,所以 BCE=122=6\triangle BCE=\dfrac{12}{2}=6。四個選項的面積依序是 44664444,只有第二個跟其他三個不同。故選 (B)。
答案
(B)

關鍵觀念:#重心 #面積比

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常見卡點
最常見的失誤發生在 (C):算 CGH\triangle CGH 時只看到重心切出來的那一小塊 CGD\triangle CGD,得到面積 22,這一來四個值變成 4466224422 反而變成獨一無二的那個,就誤選了 (C)。HH 是把 GD\overline{GD} 再往外延長一段等長而來的,GH\overline{GH}GD\overline{GD} 的兩倍,CGH\triangle CGH 自然也是 CGD\triangle CGD 的兩倍。看到「延長到某點使兩段等長」,先確認底邊變成幾倍再算面積。

還是卡住嗎?

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