國中教育會考 第4冊・八年級下學期 空間與形狀

平行線與四邊形

平行的性質與特殊四邊形

內容概述

兩平行線被截線所截:同位角相等、內錯角相等、同側內角互補。平行四邊形有「兩組對邊平行且相等、對角相等、對角線互相平分」等性質。長方形、菱形、正方形是平行四邊形的特例,梯形只有一組對邊平行。

學習重點

  1. 1平行線截角:同位角相等、內錯角相等、同側內角互補(和為 $180°$)
  2. 2平行四邊形性質:對邊相等、對角相等、對角線互相平分
  3. 3菱形:四邊等長,對角線互相垂直平分且平分頂角
  4. 4長方形:四角皆直角,對角線等長;正方形兼具菱形與長方形所有性質
  5. 5等腰梯形:兩腰相等、兩底角相等、對角線等長

國中教育會考出題趨勢:會考常給一個平行四邊形加上一條對角線或一條平行輔助線,求角度或邊長;也常考「哪個條件可保證四邊形是平行四邊形」的判定題。特殊四邊形的對角線性質(垂直?平分?等長?)是比較表格式的高頻考點。

108 課綱對應

進階探究・深度解析

四邊形家族的包含關係:正方形 ⊂ 菱形 ⊂ 平行四邊形,正方形 ⊂ 長方形 ⊂ 平行四邊形。判斷敘述對錯時,用「特例反駁」:『菱形的對角線等長』對嗎?畫一個扁菱形立刻看出錯誤——舉反例是幾何是非題的最強武器。

「Z 字形」內錯角與「F 字形」同位角是視覺記憶法,但會考圖形常旋轉或翻轉,建議回到定義:先找出「哪兩條線平行、哪一條是截線」,再判斷角的位置關係,不要只靠字形直覺。

章節試題(4 題・附詳解)

1.基礎直線 $L_1 \parallel L_2$,一條截線與 $L_1$ 相交形成 $70°$ 的角,則此截線與 $L_2$ 所形成的同側內角為多少度?

測驗重點:平行線截角性質

  1. (A) 110°
  2. (B) 70°
  3. (C) 20°
  4. (D) 90°
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正確答案:(A) 110°

同側內角互補:$180°-70°=110°$。三種角的關係務必分清:同位角「相等」、內錯角「相等」、同側內角「互補」。判斷時先確認兩角是否在截線同側、平行線內側,再套性質。

2.中等平行四邊形 $ABCD$ 中,$\angle A = 3\angle B$,則 $\angle A$ 為多少度?

測驗重點:平行四邊形性質計算

  1. (A) 135°
  2. (B) 45°
  3. (C) 120°
  4. (D) 90°
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正確答案:(A) 135°

平行四邊形相鄰兩角互補(因 $AD \parallel BC$,同側內角):$\angle A + \angle B = 180°$。代入 $\angle A = 3\angle B$:$4\angle B = 180°$,$\angle B = 45°$,$\angle A = 135°$。「對角相等、鄰角互補」是平行四邊形角度題的兩大支柱。

3.中等下列關於四邊形對角線的敘述,何者「正確」?

測驗重點:特殊四邊形對角線性質

  1. (A) 菱形的對角線互相垂直平分
  2. (B) 平行四邊形的對角線等長
  3. (C) 長方形的對角線互相垂直
  4. (D) 梯形的對角線互相平分
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正確答案:(A) 菱形的對角線互相垂直平分

菱形對角線互相垂直平分且平分頂角——正確。(B) 錯:平行四邊形對角線只互相平分,等長是「長方形」的性質。(C) 錯:長方形對角線等長但不垂直,垂直是「菱形」的性質。(D) 錯:梯形對角線一般不平分。建議自製「對角線性質比較表」(平分?垂直?等長?),是會考是非型選擇題的必備武器。

4.進階四邊形 $ABCD$ 中,下列哪一組條件「無法」保證它是平行四邊形?

測驗重點:平行四邊形的判定

  1. (A) 一組對邊平行,另一組對邊相等
  2. (B) 兩組對邊分別相等
  3. (C) 對角線互相平分
  4. (D) 一組對邊平行且相等
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正確答案:(A) 一組對邊平行,另一組對邊相等

「一組對邊平行、另一組對邊相等」的反例是等腰梯形:上下底平行、兩腰相等,卻不是平行四邊形。(B)(C)(D) 都是課本正式的平行四邊形判定定理。此題是判定與性質的辨析經典題——性質是「已知平行四邊形推結論」,判定是「由條件推出是平行四邊形」,方向相反,條件強度要求不同。