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113學年鷺江國中第1次段考數學 第10題 詳解

平行四邊形相似三角形判斷 · 單選 · 題目出處:113 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
如圖(五),平行四邊形 ABCDABCD 中,FFCD\overline{CD} 上的一點,且直線 AFAFBD\overline{BD}GG 點、交直線 BCBCEE 點。則下列哪一個選項中的兩個三角形不一定相似?
(A) ABG\triangle ABGFDG\triangle FDG
(B) AFD\triangle AFDEAB\triangle EAB
(C) FCE\triangle FCEFDG\triangle FDG
(D) AGD\triangle AGDEGB\triangle EGB
平行四邊形ABCD:A在左上、D在右上、B在左下、C在下方(介於B與E之間);對角線BD與由A經過CD邊上F點後延伸的直線AFE相交於G點;F在CD邊上,E在BC延長線上(B、C、E三點共線)。
圖(五)

答案(C)看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    抓住兩組平行邊

    平行四邊形 ABCDABCD 中,ABDC\overline{AB}\parallel\overline{DC}ADBC\overline{AD}\parallel\overline{BC}。直線 AFEAFE 同時穿過這兩組平行邊,凡是「平行邊被同一條直線截到」的地方就會出現內錯角相等,這是找相似的主要線索。
  2. 2

    檢查 A 與 D

    (A) FFDC\overline{DC} 上,故 ABDF\overline{AB}\parallel\overline{DF}。以 AF\overline{AF} 為截線得 GAB=GFD\angle GAB=\angle GFD,以 BD\overline{BD} 為截線得 GBA=GDF\angle GBA=\angle GDF,由 AA 得 ABGFDG\triangle ABG\sim\triangle FDG,一定相似。(D) ADBE\overline{AD}\parallel\overline{BE},同理 GAD=GEB\angle GAD=\angle GEBGDA=GBE\angle GDA=\angle GBE,由 AA 得 AGDEGB\triangle AGD\sim\triangle EGB,一定相似。
  3. 3

    檢查 B

    ADBE\overline{AD}\parallel\overline{BE},以 AE\overline{AE} 為截線得 DAF=BEA\angle DAF=\angle BEA;又平行四邊形的對角相等,ADF=ADC=ABC=EBA\angle ADF=\angle ADC=\angle ABC=\angle EBA。兩組角相等,由 AA 得 AFDEAB\triangle AFD\sim\triangle EAB,一定相似。
  4. 4

    檢查 C

    FF 點,直線 DCDC 與直線 AEAE 相交,CFE\angle CFEDFG\angle DFG 是對頂角,這組角相等。但另一組就沒有保證了:FCE\angle FCE 由平行四邊形本身的角決定,FDG\angle FDG 其實是 CDB\angle CDB,由對角線 BD\overline{BD} 的傾斜程度決定,兩者沒有任何條件把它們綁在一起。
  5. 5

    找出真正的配對

    FCE\triangle FCE 一定相似的其實是 FDA\triangle FDA:因為 CEDA\overline{CE}\parallel\overline{DA},所以 FCE=FDA\angle FCE=\angle FDA,再配上對頂角就成立。GG 落在 BD\overline{BD} 上而不在 DA\overline{DA} 上,把 AA 換成 GG 之後就不一定相似了。故選 (C)。
答案
(C)

關鍵觀念:#相似三角形 #平行四邊形

常見卡點
(C) 的陷阱在於「對頂角相等」太搶眼,一看到就以為相似成立。相似至少要兩組角相等,只有一組對頂角完全不夠。判斷時養成習慣:把兩個三角形的三個頂點照順序對齊,逐一檢查每組角有沒有依據,例如平行線的內錯角、同位角,或平行四邊形的對角相等。這題 FDG\triangle FDG 缺的那一組角,只有把 GG 換回 AA 才補得起來。

還是卡住嗎?

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