學習重點 掌握圓形圖的基本關係:類別數量占總量的比例=扇形圓心角占360°的比例。 熟練數量、分數、百分比與圓心角之間的換算,能依題目已知條件選擇計算方式。 由表格製作圓形圖(圓面積圖)時,先確認各項目的總量,再求指定項目的比例及角度。 當某項數量增加、其他項目不變時,同時更新該項數量與總量,重新計算圓心角。 分辨解題所需概念:圓形圖換算主要運用周角、分數與比例,不必計算扇形的實際面積。 核心觀念 一、一個圓代表全部,扇形代表其中一部分 圓形圖用整個圓表示資料的總量,各扇形表示不同類別占總量的部分。整個圓的圓心角合計為360°,所有類別的比例合計為1,百分比合計為100%。 設某類別數量為a、總量為T、圓心角為θ,則:a ÷ T=θ ÷ 360°。這就是本單元所有換算的出發點。分子是「指定類別」,分母是「同一份資料的全部」,兩者必須對應同一個月份、同一個家庭或同一組統計資料。 理解這個關係需要三種概念:周角360°提供整體角度;分數概念表達部分占全部;比例概念連結數量比與角度比。 二、數量、比例與圓心角的換算 要求的量計算方式判斷重點 類別所占比例類別數量 ÷ 總量先確認全部包含哪些項目 類別百分比類別數量 ÷ 總量 × 100%百分比表示以100為基準的比例 類別圓心角類別數量 ÷ 總量 × 360°以部分占全部的比例分配360° 由角度求數量總量 × 圓心角 ÷ 360°先把角度換成占全圓的比例 由部分反求總量類別數量 ÷ 該類別所占比例部分數量與比例須屬於同一類別 1%對應3.6°。若已知某項占20%,其圓心角就是360° × 0.2=72°;若已知某扇形為90°,則占全部的90 ÷ 360=1/4=25%。計算百分比時,應將20%視為0.2或20/100,不能直接把20當作比例代入。 常用對應可協助心算: 比例百分比圓心角 1/250%180° 1/3約33.3%120° 3/1030%108° 1/425%90° 1/520%72° 1/6約16.7%60° 1/812.5%45° 1/1010%36° 1/205%18° 遇到能約分的數量比,先約分再乘360°,通常較快且不易算錯。 三、由預算表求指定項目的角度 表格題的關鍵是先求總預算,再求指定項目占比。若表格列出各項金額,就將各項金額加總;若已列有總計,直接使用總計,不能把總計再加進各分項,否則會重複計算。 例如某份預算合計64,000元,其中一項為8,000元,該項占比為8,000 ÷ 64,000=1/8,因此圓心角為45°。判斷角度時,依據的是金額占總金額的比例,不能依表格有幾個項目就平均分配角度;只有各項金額相等時,各扇形角度才相等。 算出角度後,可反向檢查:角度 ÷ 360°應等於金額 ÷ 總金額,例如45°對應1/8、即12.5%。若選項中有54°、18°、32°等數值,多半是分母取錯或比例換算錯誤所致。 若圖表提供部分項目的角度或比例,也可利用全部角度共360°、全部比例共100%求出缺少的部分,再進行數量換算。 四、單一項目增加時,總量也要增加 這是本單元最重要的變化題型。設原總量為T,指定項目原數量為a,該項增加d,其他項目數量不變,則:新指定項目數量=a+d。新總量=T+d。新圓心角=(a+d)÷(T+d)× 360°。 若原圖只標示圓心角或百分比,應先還原金額:原指定項目數量=原總量 × 原圓心角 ÷ 360°(或原總量 × 百分比)。接著將增加額加入該項目與總量,最後求新的角度。依序寫出「原項目數量、新項目數量、新總量」,可避免漏改分母。 例一:原總量40,000元,某項原圓心角36°(即10%),原數量為4,000元;該項增加8,000元,新數量為12,000元,新總量為48,000元,新比例為12,000 ÷ 48,000=1/4,故新圓心角為90°。 例二:原總量50,000元,某項原占10%(36°),原數量為5,000元;該項增加10,000元,新數量為15,000元,新總量為60,000元,新比例為1/4,新圓心角同樣為90°。 例三:原總量30,000元,某項占20%,原數量為6,000元;若該項增加6,000元,新數量為12,000元,新總量為36,000元,新比例為1/3,故新圓心角為120°。 其他項目金額不變,不代表其比例與角度不變。總量增加後,其他項目的金額雖相同,占新總量的比例卻會降低,因此角度也會縮小。 五、圓形圖與扇形面積的關係 在同一個圓內,扇形面積占全圓面積的比例,確實等於其圓心角占360°的比例。因此即使題目稱為「圓面積圖」,仍可直接依數量比例求圓心角。 但若只問數量、百分比或圓心角,不需要知道半徑,也不需要使用πr²或計算扇形的實際面積。要分清楚「圖形以扇形呈現資料」與「解題必須計算扇形面積」是不同的事。題目問「解此類問題最不需要用到哪個概念」時,周角360°、分數概念、比例概念都是必要的,扇形面積才是不需要的概念。 常考陷阱 只增加分子,仍除以舊總量:寫成(原項目數量+增加額)÷ 原總量。例如15,000 ÷ 50,000 × 360°=108°、12,000 ÷ 40,000 × 360°=108°,都是漏改分母的錯誤答案。只要其他項目不變,該項增加多少,總量就增加多少,分母必須同步更新。 只算增加額所占的角度:以增加額除以新總量,求到的只是增加部分的占比,例如10,000 ÷ 60,000 × 360°=60°、8,000 ÷ 48,000 × 360°=60°。若問整個項目的新角度,分子必須包含原有數量。 只看原角度或原比例:直接選原圖上的36°或以原比例作答,忽略了金額已經改變。 把金額增幅直接當成角度增幅:某項金額變為3倍,不能據此認定角度也變為3倍(36°×3=108°是錯的),因為總量也改變了。角度取決於新的部分與全部之比。 把「其餘項目不變」解讀成角度不變:題目所指通常是金額不變。新總量增加後,其餘項目的角度應縮小,可用來檢查答案是否合理。 把圓形圖當成180°或100°:完整圓形的角度為360°;100是百分比的基準,180°則是平角。換算時要辨明單位。 按項目個數平均分配:類別數相同不代表數量相同。指定項目的角度應由其數量占總量的比例決定。 看到扇形就套面積公式:問圓心角時先用比例;若選項要求判斷最不需要的概念,應檢查是否真的需要計算面積,而非僅看圖形名稱。 記憶口訣 部分除全部,再乘三六〇;金額有增加,分母也要加。 先還原數量,再更新總量,最後換角度。