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114學年鷺江國中第3次段考數學 第13題 詳解

平行四邊形對角線與中點求BD長 · 單選 · 題目出處:114 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
如右圖,四邊形ABCD為平行四邊形,兩對角線AC\overline{AC}BD\overline{BD}交於O點,E為BC\overline{BC}的中點,AE\overline{AE}BD\overline{BD}相交於G點,且OG=10\overline{OG}=10,則BD\overline{BD}長度為多少?
(A) 50 (B) 60 (C) 70 (D) 80
平行四邊形ABCD:A在左上、D在右上、B在左下、C在右下;兩對角線AC、BD交於O點;E為BC邊中點;另畫出A到E的線段,AE與BD交於G點(G在對角線BD上、位於B與O之間,距B約為BO的三分之二處)。

答案(B)看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    先用平行四邊形的性質定出 O

    圖中平行四邊形 ABCDABCDAA 在左上、DD 在右上、BB 在左下、CC 在右下,兩條對角線 AC\overline{AC}BD\overline{BD} 交於 OO。平行四邊形的對角線互相平分,所以 OO 既是 AC\overline{AC} 的中點,也是 BD\overline{BD} 的中點。
  2. 2

    把目光鎖在三角形 ABC

    只看 ABC\triangle ABCEEBC\overline{BC} 的中點,所以 AE\overline{AE}ABC\triangle ABC 的一條中線;OOAC\overline{AC} 的中點,所以 BO\overline{BO} 也是 ABC\triangle ABC 的一條中線。兩條中線的交點 GG 就是 ABC\triangle ABC 的重心,圖上 GG 正好落在線段 BO\overline{BO} 上、位於 BBOO 之間。
  3. 3

    用二比一求出 BO

    重心把中線 BO\overline{BO} 分成 BG:GO=2:1\overline{BG}:\overline{GO}=2:1,靠中點的那一段 GO\overline{GO} 只佔全長的 13\frac13,即 GO=13BO\overline{GO}=\frac13\overline{BO}。已知 OG=10\overline{OG}=10,所以 BO=3×10=30\overline{BO}=3\times 10=30
  4. 4

    再由 BO 推回 BD

    因為 OOBD\overline{BD} 的中點,所以 BD=2×BO=2×30=60\overline{BD}=2\times\overline{BO}=2\times 30=60,故選 (B)。
答案
(B)

關鍵觀念:#平行四邊形 #對角線 #中點

常見卡點
關鍵的第一步是看出 BO\overline{BO} 也是 ABC\triangle ABC 的中線。很多人只注意到 AE\overline{AE} 是中線,沒想到平行四邊形的對角線互相平分讓 OO 成為 AC\overline{AC} 的中點,兩條中線湊不齊就找不到重心。第二個坑是把 2:12:1 放反,把 GO\overline{GO} 當成 23\frac23,算出 BO=32×10=15\overline{BO}=\frac32\times 10=15BD=30\overline{BD}=30,這個值不在選項裡。靠中點的那一小段才是中線的 13\frac13

還是卡住嗎?

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