學測數學的平面幾何題,關鍵不在大量計算,而在「看圖說故事」。圖形上的一個等長符號、一個直角標記,往往就暗示了整道題的核心定理。本堂課教你如何快速解讀圖形條件、善用輔助線與面積法,十秒內理出解題路徑。
看到「∥」或「//」立刻聯想同位角、內錯角、同側內角;看到等長或等角標記,馬上判斷是否出現等腰三角形、全等形或平行四邊形;看到直角標記,聯想畢氏定理、半圓上的圓周角;看到弧的記號則搜尋相等的弦與圓周角。每個符號都是題目給你的提示。
當題目的條件分佈在圖形各處無法直接連結時,一條精準的輔助線就能構造出特殊三角形或平行四邊形,讓隱藏的長度或角度關係豁然開朗。最常用的三種:從頂點向對邊作垂線、連接對角線、過中點作平行線或中位線。
圖形推理中,若出現求面積比或反推長度比的需求,面積公式與比例關係往往比全等或相似更直接。等高三角形面積比等於底邊比,共角三角形面積比等於夾邊乘積比,這些是學測的得分利器。
圓是學測圖形推理的大熱門。掌握「同弧所對圓周角相等」「直徑對直角」「弦切角等於所夾弧上的圓周角」「圓內接四邊形對角互補」四大核心,幾乎能解所有圓的推理題。
| 常見圖形 | 必備性質 | 常考點 |
|---|---|---|
| 等腰三角形 | 三線合一、底角相等 | 頂角平分線垂直平分底邊 |
| 直角三角形 | 畢氏定理、斜邊中點到三頂點等距 | 斜邊中線=斜邊一半 |
| 平行四邊形 | 對邊等長且平行、對角線互相平分 | 對角線內分比例 |
| 梯形 | 中位線=(上底+下底)/2 | 平行線截比例線段 |
| 圓(直徑) | 直徑對直角 | 圓周角 90°、垂直關係 |
| 圓(弦) | 等弦對等弧、等圓周角 | 相交弦定理 |
| 圓(切割線) | 弦切角定理、切割線定理 | 切線長相等、平方關係 |
| 相似三角形 | 面積比=邊長平方比 | 平行截比例 |
| 技巧 | 用法 | 考點 | 記憶口訣 |
|---|---|---|---|
| 圖形標記速讀 | 等長、等角、平行、直角符號 | 快速辨識等腰、全等、平行四邊形 | 見等想對,見平想內錯 |
| 輔助線-作高 | 直角梯形、一般三角形求高 | 構造直角三角形,畢氏定理 | 梯形高作,直角現 |
| 輔助線-連對角線 | 平行四邊形、梯形、任意四邊形 | 利用對角線互相平分、中點連線 | 對角一牽,中點見 |
| 輔助線-中位線 | 三角形兩邊中點連線、梯形兩腰中點 | 平行第三邊(或兩底),長度=一半(或和的一半) | 中點連,長度半 |
| 面積法-等高模型 | 等高三角形面積比=底邊比 | 線段比轉面積比 | 同高面比底 |
| 面積法-共角模型 | 兩三角形有一角相等 | 面積比=夾邊乘積比 | 共角乘積比 |
| 圓-圓周角定理 | 同弧所對圓周角相等,圓心角2倍 | 角度轉換 | 同弧角相等 |
| 圓-弦切角 | 弦切角=所夾弧上的圓周角 | 快速找等角 | 弦切夾弧等對角 |
| 圓內接四邊形 | 對角互補 | 證明共圓、角度計算 | 接四邊形對角補 |
| 相似三角形 | 平行截比例、AA 相似 | 邊長比推未知 | AA 兩角比例來 |
答案:(A)
連接 AC、BC,因 AB 為直徑,∠ACB=90°。在直角三角形 ACB 中,CD 是斜邊上的高,根據射影定理(子母性質):CD²=AD×BD=9×4=36,故 CD=6。
(B) 12:誤以為 CD=AD+BD;(C) 2√13:混淆為畢氏定理求斜邊;(D) 3√5:亂用平方和再開根號。
答案:(C)
過 E 作 EF∥AD 交 AB 於 F。因 E 為 CD 中點且 AD∥BC,得 F 為 AB 中點,且 EF 為梯形中位線,長度=(AD+BC)/2=(3+7)/2=5。在直角三角形 AEB 中,斜邊上的中線 EF 等於斜邊的一半,故 AB=2×EF=10。
(A) 5:只算出中位線長度就當作答案;(B) 8:將中位線長誤加其他線段;(D) 12:誤用 (AD+BC)×2 的錯誤公式。
答對 8 題(67%)解鎖下一堂。
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