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2017/5/30

共邊兩三角形之中點連線四邊形面積

如圖,ABCDBC 的面積分別為 M 和 m,
且P、Q、R、S 分別為 ¯AB¯DB¯DC¯AC 的中點,

(1) 求證 PQRS 是平行四邊形
(2) 求 PQRS 的面積。

【解】

(1)

ABC 中,P、S 是兩邊中點,則
¯PS//¯BC¯PS=12¯BC

同理,¯QR//¯BC¯QR=12¯BC

¯PS//¯QR¯PS=¯QR
由於一組對邊平行且相等, PQRS 為平行四邊形。

【解1】

¯AC¯DB 交於 E 點,並連接 ¯AD

(i)

ABCDBC =(EAB+EBC)(EDC+EBC) =△EABEDC =(EAB+EAD)(EDC+EAD) =△BADCAD =Mm

(ii)

P、Q、R、S 分別為 ¯AB¯DB¯DC¯AC 的中點,

PBCS=34ABCCSR=14CAD BPQ=14BADQRCB=34DBC

由 (i) 和 (ii) 得 PQRS 面積 =ABCDAPSRSADBPQQRCB =PBCS+CSRBPQQRCB =34ABC+14CAD14BAD34DBC =34(ABCDBC)14(BADCAD) =34(Mm)14(Mm) =12(Mm)

【解2】

¯AIBC¯PS¯QR 於 F,G 兩點,作 ¯DJBC

¯AI=h1¯DJ=h2

P、Q、R、S 分別為 ¯AB¯DB¯DC¯AC 的中點 ¯FI=12h1¯GI=12h2¯QR=12¯BC

PQRS=¯QRׯFG =12¯BC×(¯FI¯GI) =12¯BC×12(h1h2) =12(12¯BC×h112¯BC×h2) =12(ABCDBC) =12(Mm)

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