【奧數揭秘】面積比


  高中文憑試裏不時出現一些面積比的題目,奧數裏也有一些,由高小開始就有了。由於之後一直會提到面積,那麼符號上也先有個簡便的寫法,比如把△ABC的面積記為[ABC]。

  基本的想法,大致像圖一那樣,△ABC被AD分成兩部分,其中已知線段比BD : CD = 1 : 2,則有面積比[ABD] : [ACD] = 1 : 2,這是因為由A到對邊的高度相等。反過來,若先知後者的面積比,也知道前者的線段比。這個想法,在小學就能理解。

  另外,在平行線的情景中,也有些可以用得上面積比的地方。比如在圖二裏,BC'//EE',BD和CE相交於A點時,則有△ABC~△ADE,若BC : DE = 1 : 3,則有[ABC] : [ADE] = 12 : 32 = 1 : 9。右方A'到E'的情況也類似。這裏用上了相似形的面積比的知識,中三左右的課程中會學到,也是文憑試裏常用的技巧。

  圖一和圖二兩個想法,大致上就可以解決很多面積比的問題。

  題解中只用了之前談的兩個技巧。過程中比較簡便的一步,是把[GEF]設為1個面積單位,那樣計算起來,就少了許多重複的常數項。由於最終求的都是面積比,之前的[GEF]即使設為k,最終計算時也會被約去。

  初時把[GEF]設定為1個面積單位,原因是畫圖時大致跟了比例去畫,然後見到這一塊是面積最小的,其他的又跟這個有關係,比如它又貼近一條能計出長度來的邊EF,而EF旁邊的AE又知道,它又跟上邊的△GCD相似。 ◆ 張志基

  簡介:奧校於1995年成立,為香港首間提供奧數培訓之註冊慈善機構(編號:91/4924),每年均舉辦「香港小學數學奧林匹克比賽」,旨在發掘在數學方面有潛質的學生。學員有機會選拔成為香港代表隊,獲免費培訓並參加海內外重要大賽。詳情可瀏覽:www.hkmos.org。

  ◆香港數學奧林匹克學校