小学奥数平面几何五大定律
赵丽颖个人资料-感动中国10大人物
湖南和君教育发展有限公司株洲萌乐园 六年级奥数复习资料
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小学奥数平面几何五大定律
教学目标:
1. 熟练掌握五大面积模型
2. 掌握五大面积模型的各种变形
知识点拨
一、等积模型
①等底等高的两个三角形面积相等;
②两个三角形高相等,面积比等于它们的底之比;
两个三角形底相等,面积比等于它们的高之比;
如右图
S
1
:S
2
a:b
③夹在一组
平行线之间的等积变形,如右图
S
△ACD
S
1
a
S
2
b
AB
S
△BCD
;
反之,如果
S
△ACD
S
△BCD
,则可知直线
AB
平行于
CD.
CD
④等底等高的两个平行四边形面积相等(长方形和正方形可以看作特殊的平行四边形);
⑤三角形面积等于与它等底等高的平行四边形面积的一半;
⑥两个平行四边形高相等,面积比
等于它们的底之比;两个平行四边形底相等,面积比等于它们的高之比.
二、鸟头定理
两个三角形中有一个角相等或互补,这两个三角形叫做共角三角形.
共角三角形的面积比等于对应角(相等角或互补角)两夹边的乘积之比.
如图在
△A
BC
中,
D,E
分别是
AB,AC
上的点如图 ⑴(或
D<
br>在
BA
的延长线上,
E
在
AC
上),
则<
br>S
△ABC
:S
△ADE
(ABAC):(ADAE)
D
A
A
D
E
E
B
图⑴
图⑵
三、蝴蝶定理
任意四边形中的比例关系(“蝴蝶定理”):
①
S<
br>1
:S
2
S
4
:S
3
或者
S1
S
3
S
2
S
4
②
AO:OC
S
1
S
2
:
S
4
S
3
C
B
C
D
AS
2
S
1
O
S
3
C
蝴蝶定理为我们提
供了解决不规则四边形的面积问题的一个途径.通过构造
模型,一方面可以使不规则四边形的面积关系与
四边形内的三角形相联系;
另一方面,也可以得到与面积对应的对角线的比例关系.
B
梯形中比例关系(“梯形蝴蝶定理”):
a
AD
22
①
S
1
:S
3
a:b
S
1
S<
br>2
S
4
②
S
1
:S
3
:S
2
:S
4
a
2
:b
2
:ab:ab
;
O
2
③
S
的对应份数为
ab
.
S
3
C
B
b
四、相似模型
(一)金字塔模型
(二) 沙漏模型
S
4
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A
E
A
F
D
D
B
①
F<
br>G
E
C
BG
C
ADAEDEAF
;
ABACB
CAG
22
②
S
△ADE
:S
△ABC
AF:A
G
.
所谓的相似三角形,就是形状相同,大小不同的三角形(只要其形状不改变,不论大小怎
样改变它们都相似),与
相似三角形相关的常用的性质及定理如下:
⑴相似三角形的一切对应线段的长度成比例,并且这个比例等于它们的相似比;
⑵相似三角形的面积比等于它们相似比的平方;
⑶连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线.
三角形中位线定理:三角形的中位线长等于它所对应的底边长的一半.
相似三角形模型,给我们提供了三角形之间的边与面积关系相互转化的工具.
在小学奥数里,出现最多的情况是因为两条平行线而出现的相似三角形.
五、燕尾定理 在三角形
ABC
中,
AD
,
BE
,
CF
相交于同一点
O
,那么
S
ABO
:S
ACO
BD:DC
.
A
上述定理给出了一个新的转化面积比与线段比的手段,因为
ABO
和
ACO
的形状
很象燕子的尾巴,所以这个定理被称为燕尾定理
.该定理在许多几何题目中都有着
E
广泛的运用,它的特殊性在于,它可以存在于任何一个三角
形之中,为三角形中的
F
三角形面积对应底边之间提供互相联系的途径.
O
典型例题
C
D
【例 1】 如图,正方形ABCD的边长为6,
AE
1.5,
CF
2.长方形EFGH的
B
面积为
.
_H
_D
_H
_D
_A
_E
_G
_A
_E
_G
_B
_F
_C
_B
_F
_C
【解析】
连接DE
,
DF
,
则长方形EFGH的面积是三角形DEF面积的二倍.
三角形DEF的面积等于正方形的面积减去三个三角形的面积,
S
△DEF
661.5622624.54216.5
,所以长方形EFGH面积为33
.
【巩固】如图所示,正方形
ABCD
的边长为
8
厘米,长方形<
br>EBGF
的长
BG
为
10
厘米,那么长方形的宽为几厘米?
_
E
_
A
_
F
_
D
_
G
_
C
_
B
_
F
_
A
_
E
_
B
_
G
D
_
C
_
【解析】 本题主要是让学生会运用等底等高的两个平行四边形面积相等(长方形和正方形可以看作特殊
的平行四
边形).三角形面积等于与它等底等高的平行四边形面积的一半.
证明:连接
AG
.(我们通过
△ABG
把这两个长方形和正方形联系在一起).
∵在
正方形
ABCD
中,
S
△ABG
1
ABAB
边上的高,
2
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1
SS
∴
△ABG
2
同理,
S
△ABG
ABCD
(三角形面积等于与它等底等高的平行四边形面积的一半)
1
S
EFGB
.
2
∴正方形
ABCD
与长方形
EFGB
面积相等.
长方形的宽
88106.4
(厘米).
【例 2】 长方形ABCD
的面积为36
cm
2
,
E
、
F
、
G
为各边中点,
H
为
AD
边上任意一点,问阴影部分面
积
是多少?
A
HD
E
G
B
F
C
【解析】
解法一:寻找可利用的条件,连接
BH
、
HC
,如下图:
HD
A
E
G
B
1
1
1
SS
SS
DHC
,而
S
ABCD
S
AH
B
S
CHB
S
CHD
36
SS
可得:
EHB
CHB
、
DH
G
AHB
、
FHB
2
2
2
11
SS
S(SSS)3618
; 即
EHBBHFDHGA
HBCHBCHD
22
11111
BEBF(AB)(BC)
364.5
.
22228
所以阴影部分的面积是:
S<
br>阴影
18S
EBF
184.513.5
解法二:特殊点法.找
H
的特殊点,把
H
点与
D
点重合,
那么图形就可变成右图:
而
S
EHB
SBHF
S
DHG
S
阴影
S
EBF
,
S
EBF
A
D
(H)
F
C
E
G
这样阴影部分的面积就是
DEF
的面积,根据鸟头定理,则有:
B
FC
1111111
SSSSS3636363613.
5
.
阴影
ABCDAEDBEFCFD
2222222
【巩固】
在边长为6厘米的正方形
ABCD
内任取一点
P
,将正方形的一组对边二等分
,另一组对边三等分,分
别与
P
点连接,求阴影部分面积.
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A
D
A
(P)D
A
D
PP
CC<
br>BB
【解析】 (法1)特殊点法.由于
P
是正方
形内部任意一点,可采用特殊点法,假设
P
点与
A
点重合,则阴影部
11
分变为如上中图所示,图中的两个阴影三角形的面积分别占正方形面积的和,所以阴影部分的面46
11
积为
6
2
()15
平方厘米.
46
(法2)连接
PA
、
PC
.
由于
PAD
与
PBC
的面积之和等于正方形
ABCD
面积的一半,所以
上、下两个阴影三角形的面积之和
11
等于正方形
ABCD
面积的,同理可知
左、右两个阴影三角形的面积之和等于正方形
ABCD
面积的,
46
11所以阴影部分的面积为
6
2
()15
平方厘米.
46
【例 3】 如图所示,长方形
ABCD
内的阴影部分的面积
之和为70,
AB8
,
AD15
,四边形
EFGO
的面
积
为 .
B
A
D
C
O
E
B
F
G
C
【解析】 利用图形中的包含关系可以先求出三角形AOE
、
DOG
和四边形
EFGO
的面积之和,以及三角形AOE
和
DOG
的面积之和,进而求出四边形
EFGO
的面积.
1
由于长方形
ABCD
的面积为
158120
,所以三
角形
BOC
的面积为
12030
,所以三角形
AOE
和
4
3
DOG
的面积之和为
1207020
;
4
11
又三角形
AOE
、
DOG
和
四边形
EFGO
的面积之和为
120
3
0
,所以四边形
EFGO
的面积为
24
30
2010
.
另解:从整体上来看,四边形
EFGO
的面积
三角形
AFC
面积
三角形
BFD
面积
白色部分的面积,
而三角形
AFC
面积
三角形
BFD
面积为长方形面积的一半,即60,白色部分的面积等于长方形面积减
去阴影部分的面积,即<
br>1207050
,所以四边形的面积为
605010
.
<
br>【巩固】如图,长方形
ABCD
的面积是36,
E
是
AD的三等分点,
AE2ED
,则阴影部分的面积为 .
A
O
B
【解析】 如图,连接
OE
.
E
D
A
M
O
B
E
N
D
C
C
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1
1
SS
OED
;
ON:NDS:SS
:S1:1
根据蝴蝶定理,,所以
OEN
COECDECAECDE2
2
1
1
SS
OEA
.
OM:MAS
BOE
:S
BAE
S
BDE
:S
BAE
1:4
,所以
OEM
5
2
11
SS
矩形ABCD
3
,
S
OEA
2S
OED
6
,所以阴影部分面积为:
3
1
6
1
2.7. 又
OED
34
25
【例 4】 已知
ABC<
br>为等边三角形,面积为400,
D
、
E
、
F
分别为三
边的中点,已知甲、乙、丙面积和为143,
求阴影五边形的面积.(丙是三角形
HBC
)
A
甲
乙
I
J
M
B
N
H丙
E
D
F
【解析】 因为
D
、
E<
br>、
F
分别为三边的中点,所以
DE
、
DF
、
EF
是三角形
ABC
的中位线,也就与对应的边
平行,根据面积比例模型,三
角形
ABN
和三角形
AMC
的面积都等于三角形
ABC
的一
半,即为200.
根据图形的容斥关系,有
S
ABC
C
S丙
S
ABN
S
AMC
S
AMHN
,
S
AMHN
.
1
40043
.
4
即
400S
丙
200200S
AMHN
,所以
S
丙
又
S
阴影
S
ADF
S
甲
S
乙
S
AMHN
,所以
S
阴影S
甲
S
乙
S
丙
S
ADF
143
【例 5】 如图,已知
CD5
,
DE7
,
EF15
,
FG6
,线段
AB
将图形分成两部分,左边
部分面积是38,
右边部分面积是65,那么三角形
ADG
的面积是
.
A
A
C
D
B
E
F
G
C
D
B
EF
G
【解析】
连接
AF
,
BD
.
根据题意可知,
CF5715
27
;
DG715628
;
所以,
S
BEF
15
S
CB
F
,
S
BEC
12
S
CBF
,S
AEG
21
S
ADG
,
S
AED
7
S
ADG
,
27
28
27
28
712
2115
SS
CBF
38
; <
br>SS65
于是:;
ADG
ADGCBF
2827
2
827
可得
S
ADG
40
.故三角形
ADG
的
面积是40.
【例 6】 如图在
△ABC
中,
D,
E
分别是
AB,AC
上的点,且
AD:AB2:5
,
AE
:AC4:7
,
S
△ADE
16
平方
厘米,求
△ABC
的面积.
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A
A
D
E
D
E
BC
B
【解析】
连接
BE
,
S
△ADE
:S
△ABE
AD:AB2:5(24):(54)
,
C
,设S
△ADE
8
份,则
S
△ABE
:S
△AB
C
AE:AC4:7(45):(75)
,所以
S
△ADE
:S
△ABC
(24):(75)
S
△ABC
35
份,
S
△ADE
16
平方厘米,所以
1
份是
2
平方厘米,
35
份就是
70
平方厘米,
△ABC
的
面积是
70
平方厘米.由此我们得到一个重要的定理,共角定理:共角三角形的面积比等于对应
角(相等角或互
补角)两夹边的乘积之比 .
【巩固】如图,三角形
AB
C
中,
AB
是
AD
的5倍,
AC
是
AE<
br>的3倍,如果三角形
ADE
的面积等于1,那么三
角形
ABC
的面积是多少?
A
A
D
E
C
D
E
CB
【解析】 连接
BE
.
∵
EC3AE
∴
S
ABC
3S
ABE
又∵
AB5AD
∴
S
ADE
S
AB
E
5S
ABC
15
,∴
S
ABC
15S<
br>ADE
15
.
【巩固】如图,三角形ABC被分成了甲(阴影部
分)、乙两部分,
BDDC4
,
BE3
,
AE6
,
乙部分面积
是甲部分面积的几倍?
A
A
E
B
甲
D
E
B
乙
C
【解析】 连接
AD
.
∵
BE3
,
AE6
∴
AB3BE
,
S
ABD
3S
BDE
又∵
BDDC4
,
∴
S
ABC
2S
ABD
,∴
S
ABC
6S
BDE
,
S
乙
5S
甲
.
【例 7】 如图在
△ABC
中
,
D
在
BA
的延长线上,
E
在
AC
上,且
AB:AD5:2
,
AE:EC3:2
,
S
△ADE
12
平方厘米,求
△ABC
的面积.
D
D
B
甲
D
乙
C
A
A
E
B
C
E
B
C
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【解析】 连接
BE
,
S
△ADE
:S
△
ABE
AD:AB2:5(23):(53)
S
△ABE
:S
△ABC
AE:AC3:(32)(35
):
(32)5
,
所以
S
△ADE:S
△ABC
(32):
5(32)
6
:25
,设
S
△ADE
6
份,则
S
△ABC25
份,
S
△ADE
12
平方厘米,
所以
1
份是
2
平方厘米,
25
份就是
50
平方厘米,<
br>△ABC
的面积是
50
平方厘米.由此我们得到一个重要
的定理,共角
定理:共角三角形的面积比等于对应角(相等角或互补角)两夹边的乘积之比
【例 8】
如图,平行四边形
ABCD
,
BEAB
,
CF2CB
,
GD3DC
,
HA4AD
,平行四边形
ABCD
的面积是
2
,
求平行四边形
ABCD
与四边形
EFGH
的面积比.
H
H
A
G
D
F
B
C
E
A
G
D
F
B
C
E
【解析】
连接
AC
、
BD
.根据共角定理
∵在
△
ABC
和
△BFE
中,
ABC
与
FBE
互补,
S
ABBC111
∴
△ABC
.
S<
br>△FBE
BEBF133
又
S
△ABC
1
,所
以
S
△FBE
3
.
同理可得
S
△GCF
8
,
S
△DHG
15
,
S
△AEH
8
.
所以
S
EFGH
S
△AEH
S
△CFG
S
△DHG
S
△BE
F
S
ABCD
8815+3+236
.
S
21
所以
ABCD
.
S
EFGH
3618
【例 9】
如图所示的四边形的面积等于多少?
C
13
12
O
13
1
2
13
D
13
12
12
A
B
【解析】
题目中要求的四边形既不是正方形也不是长方形,难以运用公式直接求面积.
我们可以利用旋转的方法对图形实施变换:
把三角形
OAB
绕顶点
O
逆时针旋转,使长为
13
的两条边重合,此时三角形
OAB
将旋转
到三角形
OCD
的位置.这样,通过旋转后所得到的新图形是一个边长为
1
2
的正方形,且这个正方形的面积就是原来四
边形的面积.
因此,原来四边形的面积为
1212144
.(也可以用勾股定理)
【例 10】 如图所示,
ABC
中,
ABC90
,
AB3
,
BC5
,以
AC
为一边向
ABC
外作正方形
ACDE
,
中心为
O
,求
OBC
的面
积.
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E
E
O
A
3
B
5
C
D<
br>O
A
3
B
5
C
D
【解析】 如图,将
OAB
沿着
O
点顺时针旋转
90<
br>,到达
OCF
的位置.
由于
ABC90
,
AOC90
,所以
OABOCB180
.而
OCFO
AB
,
所以
OCFOCB180
,那么
B
、<
br>C
、
F
三点在一条直线上.
由于
OBOF
,BOFAOC90
,所以
BOF
是等腰直角三角形,且斜边
BF
为
538
,所以它
1
的面积为
8
2
16
.
4
5
根据面积比例模型,
OBC
的面积为
1610
.
8
【例 11】 如图,以正方形的边
AB
为斜边在正方形内作直角三角形
ABE
,
AEB90
,<
br>AC
、
BD
交于
O
.已
知
AE
、<
br>BE
的长分别为
3cm
、
5cm
,求三角形
OBE<
br>的面积.
CB
CB
F
O
E
DA
D
O
E
A
F
【解析】 如图,连接
DE
,以
A
点为中心,将
ADE
顺时针旋转
90
到
ABF
的位置.
那么
EAFEABBAFEABDA
E90
,而
AEB
也是
90
,所以四边形
AFBE
是直角梯形,
且
AFAE3
,
所以梯形
AFBE
的面积为:
1
35
312
(
cm
2
).
2
又因为
AB
E
是直角三角形,根据勾股定理,
AB
2
AE
2
BE<
br>2
3
2
5
2
34
,所以
S
ABD
1
AB
2
17
(
cm
2
).
2
那么
S
BDE
S
ABD
S
ABE
S
ADE
S
ABDS
AFBE
17125
(
cm
2
),
1
SS
BDE
2.5
(
cm
2
).
所以
OBE
2
【例 12】 如下图,六边形
ABCDEF中,
ABED
,
AFCD
,
BCEF
,且有AB
平行于
ED
,
AF
平行于
CD
,
BC
平行于
EF
,对角线
FD
垂直于
BD
,已知<
br>FD24
厘米,
BD18
厘米,请问六边形
ABCDEF
的
面积是多少平方厘米?
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B
A
C
G
A
B
C
F
E<
br>D
F
E
D
【解析】 如图,我们将
BC
D
平移使得
CD
与
AF
重合,将
DEF
平移使得
ED
与
AB
重合,这样
EF
、
BC
都重<
br>合到图中的
AG
了.这样就组成了一个长方形
BGFD
,它的面积与原
六边形的面积相等,显然长方形
BGFD
的面积为
2418432
平方厘
米,所以六边形
ABCDEF
的面积为
432
平方厘米.
【例 13】 如图,三角形
ABC
的面积是
1
,
E
是
AC
的中点,点
D
在
BC
上,且
BD:DC
1:2
,
AD
与
BE
交于
点
F
.则四边形
DFEC
的面积等于 .
A
A
A
E
B
D
F
C
B
3
3
E
F
3
12
C
D
E
F
B
D
C
<
br>S
△ABF
BD1
S
△ABF
AE
1
,
,【解析】 方法一:连接
CF
,根据燕尾定理,
S
△ACF
DC2
S
△CBF
EC
设
S
△B
DF
1
份,则
S
△DCF
2
份,
S
△
ABF
3
份,
S
△AEF
S
△EFC
3份,如图所标
55
S
△ABC
1212
所以
S
DCEF
方法二:连接
DE
,由题目条件可得到<
br>S
△ABD
11
S
△ABC
,
33
1121
BF
S
△ABD
1
,
S
△ADE
S
△ADC
S
△ABC
,所以
FES
△ADE
1
2233
1111111
S△DEF
S
△DEB
S
△BEC
S
△ABC
,
22323212
211
5
SS<
br>而
△CDE
.所以则四边形
DFEC
的面积等于.
△ABC
323
12
【巩固】如图,长方形
ABCD
的面积是
2平方厘米,
EC2DE
,
F
是
DG
的中点.阴影部分
的面积是多少平方
厘米?
A
F
B
G
D
E
C
B
B
A
A
3
F
3
G
1
D
D
EF
x
2
y
3
x
y
C
E
G
C
【解析】 设
S
△DEF
1
份,则根据燕尾定理其他面积如图所示
S
阴影
55
S
△B
CD
平方厘米.
1212
【例 14】 四边形
AB
CD
的对角线
AC
与
BD
交于点
O
(如图所示).
如果三角形
ABD
的面积等于三角形
BCD
的面
1
积的,且
AO2
,
DO3
,那么
CO
的长度是
DO的长度的_________倍.
3
第 9 页 共
25 页
湖南和君教育发展有限公司株洲萌乐园 六年级奥数复习资料
-1-
A
O
B
D
A
H
O
C
B<
br>D
G
【解析】 在本题中,四边形
ABC
D
为任意四边形,对于这种”不良四边形”,无外乎两种处理方法:⑴利用已知
条件,向已有模
型靠拢,从而快速解决;⑵通过画辅助线来改造不良四边形.看到题目中给出条件
S
ABD:S
BCD
1:3
,这可以向模型一蝴蝶定理靠拢,于是得出一种解法.又观察
题目中给出的已知条
件是面积的关系,转化为边的关系,可以得到第二种解法,但是第二种解法需要一个
中介来改造这个”
不良四边形”,于是可以作
AH
垂直
BD
于
H
,
CG
垂直
BD
于
G
,面积比转化为高之比.
再应用结论:
三角形高相同,则面积之比等于底边之比,得出结果.请老师注意比较两种解法,使学生体
会到蝴蝶定
理的优势,从而主观上愿意掌握并使用蝴蝶定理解决问题.
解法一:∵
A
O:OCS
ABD
:S
BDC
1:3
,∴
OC2
36
,∴
OC:OD6:32:1
.
解法二:作
AHB
D
于
H
,
CGBD
于
G
.
C
1
1
1
SS
DOC
,
SS∵
ABDBCD
,∴
AHCG
,∴
AOD
3<
br>3
3
1
∴
AOCO
,∴
OC236
,∴
OC:OD6:32:1
.
3
【巩固】如图,四边形被两条对角线分成4个三角形,其中三个三角形的面积已知,
求:⑴三角形
BGC
的面积;⑵
AG:GC
?
A
2
B
1
G
3
D
C
【解析】
⑴根据蝴蝶定理,
S
BGC
123
,那么
S
BGC
6
;
⑵根据蝴蝶
定理,
AG:GC
12
:
36
1:3
.
【例 15】 如图,平行四边形
ABCD的对角线交于
O
点,
△CEF
、
△OEF
、
△
ODF
、
△BOE
的面积依次是2、
4、4和6.求:⑴求
△OCF
的面积;⑵求
△GCE
的面积.
A
O
G
D
F
C
【解析】 ⑴根据题意可
知,
△BCD
的面积为
244616
,那么
△BCO
和
CDO
的面积都是
1628
,所
以
△OCF的面积为
844
;
⑵由于
△BCO
的面积为8,
△BOE
的面积为6,所以
△OCE
的面积为
862
,
根据蝴蝶定理,
EG:FGS
COE
:S
COF
2:4
1:2
,所以
S
GCE
:S
GCF
EG:FG1:
2
,
那么
S
GCE
第 10
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B
E
112
S
CEF
2
.
1233
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六年级奥数复习资料
-1-
【例 16】 如图,长方形
ABCD
中,
BE:EC2:3,
DF:FC1:2
,三角形
DFG
的面积为
2
平方
厘米,求长方
形
ABCD
的面积.
A
G
D
F
C
A
G
D
F
C
B
【解析】
连接
AE
,
FE
.
E
B
E
因为
BE:EC2:3
,
DF:FC1:2
,所以
S
因为
S
DEF
3111
()S
长方形ABCD
S
长方形A
BCD
.
53210
S
AFD
1
11
S
,
AG:GF:5:1
,所以
S
AGD
5S
GD<
br>
AED
F
10
平方厘米,所以
长方形ABCD
2<
br>210
12
平方厘米.因为
S
AFD
1
S
长方形ABCD
,所以长方形
ABCD
的面积是
72
平方
厘米.
6
【例 17】 如图,正方形
ABCD
面积为
3
平方厘米,
M
是
AD
边上的中点.求图中阴影部分的面积.
B
C
G
A
D
【解析】 因为
M
是
AD
边上的中点,所以
AM:BC1:2
,根据梯形蝴蝶定理可以知道
M
S
△AMG
:S
△ABG
:S
△MCG
:S
△BCG
1
2
(:12)(:12):2
2
1
:2:2:4
,设
S
△AGM
1
份,则
S
△MC
D
123
份,所以正方形的面积为
1224312
份,
S
阴影
224
份,所以
S
阴影
:S<
br>正方形
1:3
,所以
S
阴影
1
平方厘米.
【巩固】在下图的正方形
ABCD
中,
E
是
BC
边的中点,
AE
与
BD
相交于
F
点,三角形
BEF
的面积为1平方厘
米,那么正方形
ABCD
面积是
平方厘米.
A
D
F
B
E
C
2
S
梯形
(12)9
(平方厘米),【解析】 连接
DE
,根据题意可知
BE:AD1:2
,根据蝴蝶定理得
S
△EC
D
3
(平方厘米),那么
S
ABCD
12
(平方厘米).
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六年级奥数复习资料
-1-
【例 18】 已知
ABCD
是平行四边形,
BC:CE3:2<
br>,三角形
ODE
的面积为6平方厘米.则阴影部分的面积是
平方厘米.
A
O
D
A
O
D
B
C
E
B
C
E
【解析】 连接
AC
. 由于
ABCD
是平行四边形,
BC:CE3:2
,所以
CE:
AD2:3
,
根据梯形蝴蝶定理,
S
COE
:S
AOC
:S
DOE
:S
AOD
2
2
:23:23:
3
2
4:6:6:9
,所以
S
AOC
6
(平<
br>方厘米),
S
AOD
9
(平方厘米),又
S
(平方
厘米).
61521
ABC
S
ACD
6915
(平方厘米),阴影部分面积为
【巩固】右图中
ABCD
是梯形,
ABED
是平行四边形,已知三角形面积如图所示(单位:平方厘米),阴影部分
的面积是
平方厘米.
A
9
21
4
B
E
D
A
9
21
C
B
O
4
D
E
C
2
【分析】 连接
AE
.由于<
br>AD
与
BC
是平行的,所以
AECD
也是梯形,那么
S
OCD
S
OAE
.
根据蝴蝶定理,
S
OCD
S
OAE
S
OCE
S
OAD
4936
,故
S
OCD
36
,
所以
S
OCD
6
(平方厘米).
【巩固】
右图中
ABCD
是梯形,
ABED
是平行四边形,已知三角形面积如图所示(
单位:平方厘米),阴影部分
的面积是 平方厘米.
A
8
1
6
2
B
E
D
A
8
16
C
B
O
2
E
D
C
【解析】 连接
AE
.由
于
AD
与
BC
是平行的,所以
AECD
也是梯形,那么S
OCD
S
OAE
.
根据蝴蝶定理,
S
OCD
S
OAE
S
OCE
S
OAD
2816
1
S
2
,故
S
OCD
2
16
,所以
S
OCD
4
(平方厘米).
另解:在
平行四边形
ABED
中,
S
ADE
ABED
1
168
12
(平方厘米),
2所以
S
AOE
S
ADE
S
AOD
1284
(平方厘米),
根据蝴蝶定理,阴影部分的面积为
8244
(平方厘米).
第 12 页 共 25 页
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-1-
【例 19】 如图,长方形
ABCD
被
CE
、
D
F
分成四块,已知其中3块的面积分别为2、5、8平方厘米,那么余
下的四边形
OF
BC
的面积为___________平方厘米.
AE
2
5
O8
F
?
BAE
2
5
O
8
F
?
B
D
【解析】 连接
DE
、
CF
.四边形
EDCF
为梯形,所以
S
EOD
S
D
CC
FOC
,又根据蝴蝶定理,
S
EOD
S
FOC<
br>S
EOF
S
COD
,
所以
SEOD
S
FOC
S
EOF
S
COD2816
,所以
S
EOD
4
(平方厘米),
S
ECD
4812
(平方厘米).那
么长方形
ABCD的面积为
12224
平方厘米,四边形
OFBC
的面积为
2
45289
(平方厘米).
【例 20】 如图,
ABC
是等腰直
角三角形,
DEFG
是正方形,线段
AB
与
CD
相交于K
点.已知正方形
DEFG
的
面积48,
AK:KB1:3<
br>,则
BKD
的面积是多少?
D
K
B
E
A
G
D
K
A
G
【解析】 由于
DEFG
是正方形,所以
DA
与
BC
平行,那么四边形
AD
BC
是梯形.在梯形
ADBC
中,
BDK
和
11
ACK
的面积是相等的.而
AK:KB1:3
,所以
ACK
的
面积是
ABC
面积的
,那么
BDK
的
13
4
1
面积也是
ABC
面积的.
4
由于
ABC
是等腰直角三角形,如果过
A
作
BC
的垂线,
M
为
垂足,那么
M
是
BC
的中点,而且
AMDE
,可见
ABM
和
ACM
的面积都等于正方形
DEFG
面积的一半,所
以
ABC
的面积与正方形
DEFG
的面积相等,为48.
1
那么
BDK
的面积为
4812
.
4
【例 21】 下图中,四边形
ABCD
都是边长为1的正方形,
E
、
F
、
G
、
H
分别是
AB
,<
br>BC
,
CD
,
DA
的中
m
点,如果左图中阴
影部分与右图中阴影部分的面积之比是最简分数,那么,
(mn)
的值等
n
于 .
A
H
D
A
H
D
F
C
B
E
M
F
C
E
G
E
G
【解析】 左、右两个图中的阴影部分都是不规则图形,不方便直接求面积,观察发现两个图中的空白部
分面积都
比较好求,所以可以先求出空白部分的面积,再求阴影部分的面积.
如下图所示,在
左图中连接
EG
.设
AG
与
DE
的交点为
M
.
1
左图中
AEGD
为长方形,可知
AMD
的面积为
长方形
AEGD
面积的,所以三角形
AMD
的面积为
4
11
111
1
2
.又左图中四个空白三角形的面积是相等的,所
以左图中阴影部分的面积为
14
.
24882
第 13 页 共 25
页
B
F
C
B
F
C
湖南
和君教育发展有限公司株洲萌乐园 六年级奥数复习资料
-1-
A
H
D
A
H
D
M
E
G<
br>E
N
G
B
F
C
B
F
C
如上
图所示,在右图中连接
AC
、
EF
.设
AF
、
EC
的交点为
N
.
可知
EF
∥
AC
且
AC2EF
.那么三角形
BEF
的面积为三角形
ABC
面积的<
br>
1
,所以三角形
BEF
的面
4
111113积为
1
2
,梯形
AEFC
的面积为
.
248288
在梯形
AEFC
中,由于
EF:AC1
:2
,根据梯形蝴蝶定理,其四部分的面积比为:
311
1
2
:1
2:12:2
2
1:2:2:4
,所以三角形
EFN
的面积为<
br>
,那么四边形
BENF
的面积
8122424
11
111
为
.而右图中四个空白四边形的面积是相等的,所以右
图中阴影部分的面积为
14
.
824663
11m3
那么左图
中阴影部分面积与右图中阴影部分面积之比为
:3:2
,即
,
23n2
那么
mn325
.
【例
22
】 如图,
△ABC
中,
DE
,
FG
,BC
互相平行,
ADDFFB
,
则
S
△ADE<
br>:S
四边形DEGF
:S
四边形FGCB
.
A
D
F
B
E
G
C
【解析】
设
S
△ADE
1
份,根据面积比等于相似比的平方,
因此
S
△AFG
4
份,
S
△ABC
9
份,
所以
S
△ADE
:S
△AFG
AD
2
:AF
2
1:4
,
S
△ADE
:S
△A
BC
AD
2
:AB
2
1:9
,
进而有
S
四边形DEGF
3
份,
S
四边形FGCB
5
份,所以
S
△ADE
:S
四边形DEGF
:S
四边形FG
CB
1:3:5
【巩固】如图,
DE
平行
B
C
,且
AD2
,
AB5
,
AE4
,求
AC
的长.
A
D
B
E
【解析】 由金字塔模
型得
AD:ABAE:ACDE:BC2:5
,所以
AC42510<
br>
【巩固】如图,
△ABC
中,
DE
,
FG
,
MN
,
PQ
,
BC
互相平行,
M
C
A
D
F
E
G
N
Q
C
第
14 页 共 25 页
P
B
湖南和君教育发展有限公司株洲萌乐园
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-1-
ADDFFMMPPB
,则
S
△ADE
:S四边形DEGF
:S
四边形FGNM
:S
四边形MNQP
:S<
br>四边形PQCB
.
【解析】 设
S
△AD
E
1
份,
S
△ADE
:S
△AFG
AD
2
:AF
2
1:4
,因此
S
△AFG
4份,进而有
S
四边形DEGF
3
份,
同理有
S
四边形FGNM
5
份,
S
四边形MNQP
7
份,S
四边形PQCB
9
份.
所以有
S
△ADE:S
四边形DEGF
:S
四边形FGNM
:S
四边形MNQP<
br>:S
四边形PQCB
1:3:5:7:9
【例 23】 如图,已
知正方形
ABCD
的边长为
4
,
F
是
BC
边的中点,
E
是
DC
边上的点,且
DE:EC1:3
,<
br>AF
与
BE
相交于点
G
,求
S
△ABG
A
B
A
B
A
B
G
F
GF
G
F
D
【解析】 方法一:连接
AE
,延
长
AF
,
DC
两条线交于点
M
,构造出两个沙漏,所以有<
br>AB:CMBF:FC1:1
,
因此
CM4
,根据题意有
CE3
,再根据另一个沙漏有
GB:GEAB:EM4:7
,所以
E
C
D
E
C
M
D
E
C
4432S
△ABE
(442)
.
471111
方法二:
连接
AE,EF
,分别求
S
△ABF
4224
,<
br>S
△AEF
4441232247
,根
S
△ABG
据蝴蝶定理
S
△ABF
:S
△AEF
BG:GE4:7
,所以
S
△ABG
4432
S△ABE
(442)
.
471111
【例
24】 如图所示,已知平行四边形
ABCD
的面积是1,
E
、
F<
br>是
AB
、
AD
的中点,
BF
交
EC
于
M
,求
BMG
的面积.
A
F
F
D
I
A
D
E
B
H
M
G
C
E
M
H
G
B
C
【解析】 解法一:由题意可得,
E
、
F
是<
br>AB
、
AD
的中点,得
EFBD
,而
FD:BCF
H:HC1:2
,
EB:CDBG:GD1:2
所以
CH:CFGH:EF2:3
,
并得
G
、
H
是
BD
的三等分点,所以
BG
GH
,所以
2
BG:EFBM:MF2:3
,所以
BMB
F
,
S
BFD
5
111
S
ABD
S
222
ABCD
1
;
4
1212111
SS
又因为
BGBD
,所以
BMG
.
BFD
3535430
3
解法二:延长
CE
交
DA
于
I
,如右图,
可得,
AI:BCAE:EB1:1
,从而可以确定
M
的点的位置,
21
BM:MFBC:IF2:3
,
BMBF<
br>,
BGBD
(鸟头定理),
53
可得
S
BMG
第 15 页 共 25
页
21211
S
BDF
S
53534
ABCD
1
30
湖南和君教育发展有限公司株洲萌乐园
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-1-
【例 25】 如图,
ABCD
为正方形,
AMNBDEFC
1cm
且
MN2cm
,请问四边形
PQRS
的面积为多少? <
br>D
E
R
S
P
A
MN
B
Q
F
C
D
E
R
S
P
F
C
Q
【
解析】 (法
1
)由
ABCD
,有
MQMB
MPPC
,所以
PC2PM
,又,所以
QCEC
MNDC
11111
MQQCMC
,所以
PQMCMCMC
,所以
S
SPQR
占
S
AMCF
的,
22366
12
所以
S
SPQR
1(112)
(cm
2
)
.
63
1
(法
2
)如图,连结
AE<
br>,则
S
ABE
448
(
cm
2
)
,
2
RBERRBAB2216
而,所以
2
,S
ABR
S
ABE
8
(
cm
2<
br>).
ABEFEFEF333
11MNMP
而
S
MBQ<
br>S
ANS
343
(
cm
2
),因为,
22DCPC
1114
所以
MPMC
,则
S<
br>MNP
24
(
cm
2
),阴影部分面积等于 <
br>3233
1642
S
ABR
S
ANS
SMBQ
S
MNP
33
(
cm
2
).
333
A
MN
B
【例 26】 如右图,三角形
ABC
中,
BD:DC4:9
,<
br>CE:EA4:3
,求
AF:FB
.
A
F
B
O
D
E
C
【解析】 根
据燕尾定理得
S
△AOB
:S
△AOC
BD:CD4:912
:27
S
△AOB
:S
△BOC
AE:CE3:412:16
(都有
△AOB
的面积要统一,所以找最小公倍数)
所以
S
△AOC
:S
△BOC
27:16AF:FB
【点评】本题
关键是把
△AOB
的面积统一,这种找最小公倍数的方法,在我们用比例解题中屡见不鲜,如果
能
掌握它的转化本质,我们就能达到解奥数题四两拨千斤的巨大力量!
【巩固】如
右图,三角形
ABC
中,
BD:DC3:4
,
AE:CE5:6
,求
AF:FB
.
A
F
B
O
D
E
C
【解析】 根
据燕尾定理得
S
△AOB
:S
△AOC
BD:CD3:415
:20
S
△AOB
:S
△BOC
AE:CE5:615:18
(都有
△AOB
的面积要统一,所以找最小公倍数)
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25 页
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六年级奥数复习资料
-1-
所以
S
△AOC
:S
△BOC
20:1810
:9AF:FB
【巩固】如右图,三角形
ABC
中,
BD:DC2:3
,
EA:CE5:4
,求
AF:FB
.
A
F
B
O
D
E
C
【解析】 根
据燕尾定理得
S
△AOB
:S
△AOC
BD:CD2:310
:15
S
△AOB
:S
△BOC
AE:CE5:410:8
(都有
△AOB
的面积要统一,所以找最小公倍数)
所以
S
△AOC
:S
△BOC
15:8AF:FB
【点评】本题关
键是把
△AOB
的面积统一,这种找最小公倍数的方法,在我们用比例解题中屡见不鲜,如果能
掌握它的转化本质,我们就能达到解奥数题四两拨千斤的巨大力量!
【例 27】
如右图,三角形
ABC
中,
AF:FBBD:DCCE:AE3:2
,
且三角形
ABC
的面积是
1
,则三角形
ABE
的面积为__
____,三角形
AGE
的面积为________,三角形
GHI
的面积为
______.
A
E
F
H
B
【分析】
连接
AH
、
BI
、
CG
.
由于
CE:A
E3:2
,所以
AE
A
E
F
I
D
C<
br>
G
G
H
I
D
C
B<
br>222
AC
,故
S
ABE
S
ABC
;
555
根据燕尾定理,
S
ACG
:S
AB
G
CD:BD2:3
,
S
BCG
:S
ABG
CE:EA3:2
,所以
49
S
ACG
:S
A
BG
:S
BCG
4:6:9
,则
S
ACG
,
S
BCG
;
1919
2248
那
么
S
AGE
S
AGC
;
55199
5
9
同样分析可得
S
ACH
,则
EG:EH<
br>,
EG:EBS
ACG
:S
ACB
4:19
,所以
S
ACG
:
S
AC
H
4:9
19
EG:GH:HB4:5:
,同样分析可得
10AG:GI:ID10:5:4
,
55215511
所以
S
BIE
S
BAE
,
S
GHI
S
BIE
.
1
【巩固】 如右图,三角形
ABC<
br>中,
AF:FBBD:DCCE:AE3:2
,且三角形
GHI
的面积是
1
,求三角形
ABC
的面积.
AA
F
I
B
H
G
D
E
F
I
C
B
H
G
D
E
C
【解析】
连接BG,
S
△AGC
6
份
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六年级奥数复习资料
-1-
根据燕尾定理,
S
△AGC
:S
△BGC
AF:
FB3:26:4
,
S
△ABG
:S
△AGC
BD:
DC3:29:6
S
6
得
S
△BGC
4<
br>(份),
S
△ABG
9
(份),则
S
△ABC19
(份),因此
△AGC
,
S
△ABC
19
SS
6
S
6196661
同理连接AI、CH得
△ABH
,
△BIC
,所以
△GHI
S
△ABC
19S
△ABC
19S
△AB
C
1919
三角形GHI的面积是1,所以三角形ABC的面积是19
【
巩固】如图,
ABC
中
BD2DA
,
CE2EB
,<
br>AF2FC
,那么
ABC
的面积是阴影三角形面积的 倍.
A
D
G
F
H
B
E
I
C
A
D
G
F
H
B
E
I
C
【分析】 如图,连接
AI
.
根据燕尾定理,
S
BCI
:S
ACI
BD:AD2:1
,
S
BCI
:S
ABI
CF:AF1:2
,
22
所以,
SACI
:S
BCI
:S
ABI
1:2:4
,那
么,
S
BCI
S
ABC
S
ABC
. <
br>1247
2
同理可知
ACG
和
ABH
的面积
也都等于
ABC
面积的,所以阴影三角形的面积等于
ABC
面积的
7
21
13
,所以
ABC
的面积是阴影三角形面积的7倍
.
77
△GHI的面积
DCEAFB1
【巩固】如图在
△ABC
中,的值.
,求
△ABC的面积
DBECFA2
A
E
H
F
I
B
G
D
C
B
F
I
G
D
C
H
A
E
【解析】 连接BG,设
S
△
BGC
1份,根据燕尾定理
S
△AGC
:S
△BGCAF:FB2:1
,
S
△ABG
:S
△AGC
B
D:DC2:1
,得
S
2
S
△AGC
2
(份)
,
S
△ABG
4
(份),则
S
△ABC
7(份),因此
△AGC
,同理连接AI、CH得
S
△ABC<
br>7
S
△ABH
2
S
△BIC
2
S
7
2221
,
,所以
△GHI
S
△ABC
7S
△ABC
7S
△ABC
77
【点评】如果任意一个三角形各边被分成的比是相同的,那么在同样的位置上的图形,虽然形状千变万化
,但面
积是相等的,这在这讲里面很多题目都是用“同理得到”的,即再重复一次解题思路,因此我们有
对称
法作辅助线.
【例 28】 如图,三角形
ABC
的面积是
1
,
BDDEEC
,
CFFGGA
,三角形
ABC
被分成
9
部分,请写出
这
9
部分的面积各是多少?
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-1-
A
A
G
G
P
Q
F
B
B<
br>F
N
D
EC
M
【解析】 设BG与AD交于点
P,BG与AE交于点Q,BF与AD交于点M,BF与AE交于点N.连接CP,CQ,
CM,CN.
根据燕尾定理,
S
△ABP
:S
△CBP
AG:GC1
:2
,
S
△ABP
:S
△ACP
BD:CD1:2,设
S
△ABP
1
(份),则
1
S
△ABC
1225
(份),所以
S
△ABP
5
211213121
同理可得,
S
△ABQ
,
S
△ABN
,而
S
△ABG
,所以
S<
br>△APQ
,
S
△AQG
.
7
2375353721
311239
同理,
S
△BPM
,
S
△BDM
,所以
S
四边形
PQMN
3521273570
5
,
S
四边形NFCE
S
四边形MNED
,
S
四边形GFNQ
3357642
【巩固】如图,
ABC
的面积为1,
点
D
、
E
是
BC
边的三等分点,点
F
、<
br>G
是
AC
边的三等分点,那么四边形
JKIH
的面积是多少?
DEC
C
F
G
K
A
I
H
B
C
D
E
A
G
K
I
H
B
J
F
J
D
E
【解析】
连接
CK
、
CI
、
CJ
.
根据燕尾定理,
S
ACK
:S
ABK
CD:BD1:2
,
SABK
:S
CBK
AG:CG1:2
,
1111所以
S
ACK
:S
ABK
:S
CBK
1:2:4
,那么
S
ACK
,
S
AGK<
br>S
ACK
.
1247321
2
类似分析
可得
S
AGI
.
15
1
又
S
ABJ
:S
CBJ
AF:CF2:1
,
S
AB
J
:S
ACJ
BD:CD2:1
,可得
S
ACJ<
br>
.
4
1117
那么,
S
CGKJ
.
42184
17
根据对称性,可知四边形
CEHJ
的面积也为,那么四边形<
br>JKIH
周围的图形的面积之和为
84
172161619
S
CGKJ
2S
AGI
S
ABE
2
,所
以四边形
JKIH
的面积为
1
.
84153707070
【例 29】 右图,
△ABC
中,G
是
AC
的中点,
D
、
E
、
F
是
BC
边上的四等分点,
AD
与
BG
交于
M,
AF
与
BG
交于
N
,已知
△ABM
的面积比四边形
FCGN
的面积大
7.2
平方厘米,则
△ABC的面积是多少平
方厘米?
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A
G
M
F
C
B
D
E
A<
br>G
N
M
B
【解析】
连接
CM
、
CN
.
N
D
EF
C
1
根据燕尾定理,
S
△ABM
:S
△CBM
AG
:GC1:1
,
S
△ABM
:S
△ACM
BD:CD
1:3
,所以
S
△ABM
S
△ABC
;
5再根据燕尾定理,
S
△ABN
:S
△CBN
AG:GC1:
1
,所以
S
△ABN
:S
△FBN
S
△CBN<
br>:S
△FBN
4:3
,所以
AN:NF4:3
,那么1
根据题意,有
S
△ABC
5
S
△ANG
1<
br>515
42
2
,所以
S
FCGN
1
S
△AFC
S
△
ABC
S
△ABC
.
7428
S
△AFC
24
37
7
5
S
△ABC
7.2
,
可得
S
△ABC
336
(平方厘米)
28
【例 30】 如图,面积为l的三角形
ABC
中,
D
、
E
、
F
、
G
、
H
、
I
分别是
AB
、
BC
、
CA
的三等分点,求阴影部分面
积.
A
D
E
I
H
E
Q
D
P
A
I
M
H
N
B
F
G
C
B
F
G
C
【解析】
三角形在开会,那么就好好利用三角形中最好用的比例和燕尾定理吧!
令BI与CD的交点为M,AF
与CD的交点为N,BI与AF的交点为P,BI与CE的交点为Q,连接AM、
BN、CP
⑴求
S
四边形ADMI
:在
△ABC
中,根据燕尾定理,
S
△ABM
:S
△CBM
AI:CI1:2S
△ACM
:
S
△CBM
AD:BD1:2
设
S
△ABM
1
(份),则
S
△CBM
2
(份),
S
△AC
M
1
(份),
S
△ABC
4
(份),
111
1
所以
S
△ABM
S
△ACM
S
△ABC,所以
S
△ADM
S
△ABM
S
△ABC
,
S
△AIM
S
△ABC
,
431212
11
1
所以
S
四边形ADMI
()S
△ABC
S
△ABC
,
12126
1
同理可得另外两个顶点的四边形面积也分别是△ABC
面积的
6
⑵求
S
五边形DNPQE
:在△ABC
中,根据燕尾定理
S
△ABN
:S
△ACN
BF:CF1:2S
△ACN
:S
△BCN
AD:BD1:2
,
11111
所以
S
△ADN
S
△ABN
S
△ABC
S
△ABC
,同理
S
△BEQ
S<
br>△ABC
3372121
在
△ABC
中,根据燕尾定理S
△ABP
:S
△ACP
BF:CF1:2
,
S<
br>△ABP
:S
△CBP
AI:CI1:2
1
11
1
11
S
△ABC
所以
S
△ABP
S
△ABC
,所以
S
五边形DN
PQE
S
△ABP
S
△ADN
S
△BEP
S
△ABC
52121105
5
1111113
同理另外两个五边形面积是
△ABC
面积的,
所以
S
阴影
13
3
105610570
【例 31】 如图,面积为l的三角形
ABC
中,
D
、
E
、
F
、
G
、
H
、
I
分别是
AB
、
BC
、
CA
的三等分点,求中心六边形
面积.
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-1-
A
D
E
I
H
A
D
E
Q<
br>C
N
R
I
P
H
B
F
G
B<
br>M
F
S
G
C
【解析】
设深黑色六个三角形的顶点分别为N、R、P、S、M、Q,连接CR
在
△ABC
中
根据燕尾定理,
S
△ABR
:S
△ACR
BG:CG.2:1<
br>,
S
△ABR
:S
△CBR
AI:CI1:2
222
所以
S
△ABR
S
△ABC
,同理
S
△ACS
S
△ABC
,
S
△CQB
S△ABC
777
22211
所以
S
△RQS
1
,同理
S
△MNP
77777
1
1131
根据容斥原理,和上题结果
S
六边形
777010
课后练习:
练习1. 已知
△DEF<
br>的面积为
7
平方厘米,
BECE,AD2BD,CF3AF
,求
△ABC
的面积.
A
F
D
B
E
C
【解析】
S<
br>△BDE
:S
△ABC
(BDBE):(BABC)(11):(2
3)1:6
,
S
△CEF
:S
△ABC
(CECF
):(CBCA)(13):(24)3:8
S
△ADF
:S
△A
BC
(ADAF):(ABAC)(21):(34)1:6
设S
△ABC
24
份,则
S
△BDE
4
份,
S
△ADF
4
份,
S
△CEF
9
份,
S
△DEF
244497
份,恰好是
7
平
方厘米,所以
S
△ABC
24
平方厘米
练习2.
如图,四边形
EFGH
的面积是
66
平方米,
EAAB
,
CBBF
,
DCCG
,
HDDA
,求四边形
ABCD
的面积.
H
D
A
E
【解析】 连接
BD
.由共角定理得
S
△BCD
:S
△CGF
H
CB
G
D
C
B
G
F
A
E
F
(CDCB):(CGCF)1:2
,即
S
△CG
F
2S
△CDB
同理
S
△ABD
:S
△AHE
1:2
,即
S
△AHE
2S
△ABD
所以
S
△AHE
S
△CGF
2(S
△CBD<
br>S
△ADB
)2S
四边形ABCD
连接
AC<
br>,同理可以得到
S
△DHG
S
△BEF
2S
四边
形ABCD
S
四边形EFGH
S
△AHE
S
△CGF
S
△HDG
S
△BEF
S
四边形ABCD<
br>5S
四边形ABCD
所以
S
四边形ABCD
66513.2
平方米
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练习3. 正方形
ABCD
的面积是120平方厘米,
E
是
AB
的中点,
F
是
BC
的中点,四边形
BGHF<
br>的面积是
平方厘米.
A
D
E
G
H<
br>F
A
D
BC
E
G
H
F
M
【解析】 欲求四边形
BGHF
的面积须求出
EBG
和
CHF
的面积.
BC
1
由题意可得到:
E
G:GCEB:CD1:2
,所以可得:
S
EBG
S
BC
E
3
将
AB
、
DF
延长交于
M
点,可得:
BM:DCMF:FDBF:FC1:1
,
12
而
EH:H
CEM:CD(ABAB):CD3:2
,得
CHCE
,
25<
br>1121
而
CFBC
,所以
S
CHF
SBCE
S
BCE
2255
111
S
BCE
ABBC12030
224
1177
S
四边形BGHF
SSSS01
.
4
EBCEBCEBCEBC
3
351515
本题
也可以用蝴蝶定理来做,连接
EF
,确定
H
的位置(也就是
FH:H
D
),同样也能解出.
练习4. 如图,已知
ABAE4cm
,
BCDC
,
BAEBCD90
,
AC10cm<
br>,则
S
ABC
S
ACE
S
CDE
cm
2
.
C
B
C
B
A
E
D
A'
A
E
D
C'
【解析】 将三角形
ABC
绕
A
点和
C
点分别顺时
针和逆时针旋转
90
,构成三角形
AEC'
和
A'DC
,再
连接
A'C'
,
显然
ACAC'
,
ACA'C
,
ACA'CAC'
,所以
ACA'C'
是正方形.三角形
AE
C'
和三角形
A'DC
关于正方形的中心
O
中心对称,在中心对称图
形
ACA'C'
中有如下等量关系:
S
AEC
S
A
'DC'
;
S
AEC'
S
A'DC
;
SCED
S
C'DE
.
11
所以
S
A
BC
S
ACE
S
CDE
S
AEC'
S
ACE
S
CDE
S
ACA'C'
1010
50cm
2
.
22
练习5. 如图,正方形
ABCD
的面积是
120
平方厘米,
E
是
AB
的中点,F
是
BC
的中点,四边形
BGHF
的面
积是_____平方厘米.
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A
D
A
D
E
G
H
E
G<
br>H
B
F
C
【解析】 连接
BH
,根据沙漏模型得BG:GD1:2
,设
S
△BHC
1
份,根据燕尾定理S
△CHD
1277
(122)210
份,
S
BFHG
,所以
S
BFHG
1201014
(平方厘米). 此
S
正方形
2366
练习6. 如图
,
ABC
中,点
D
是边
AC
的中点,点
E
、
F
是边
BC
的三等分点,若
ABC
的面积为1,那么
四
边形
CDMF
的面积是_________.
B
F
C
2
份,
S
△BHD
2
份,因
A
D
N
C
B
E
A
DN
B
E
MM
【解析】 由于点
D
是边
AC
的中点,点
E
、
F
是边
BC
的
三等分点,如果能求出
BN
、
NM
、
MD
三段的比,那么所分成的六小块的面积都可以求出来,其中当然也包括四边形
CDMF
的面积.
连接
CM
、
CN
.
根据燕尾定理,
S
ABM
:S
ACM
BF:CF2:1
,而
S
ACM
2S
ADM
,所以
S
ABM
2S
ACM
4S
ADM
,那么
4
BM4DM
,即
BM
BD
.
5
BMBF4214147
那么
S
BMF
.
S
BCD
,
S
四边形CDMF
BDBC5321521530
1111
另解:得出
S
ABM<
br>2S
ACM
4S
ADM
后,可得
S
ADM
S
ABD
,
55210
117
则S
四边形CDMF
S
ACF
S
ADM
<
br>.
31030
练习7. 如右图,三角形
ABC
中,AF:FBBD:DCCE:AE4:3
,且三角形
ABC
的面积是
74
,求角形
GHI
的面积.
AA
FF
C<
br>F
I
B
H
G
D
E
F
I
C<
br>B
H
G
D
E
C
【解析】
连接BG,
S
△AGC
12份
根据燕尾定理,
S
△AGC
:S
△BGC
AF:FB4:312:9
,
S△ABG
:S
△AGC
BD:DC4:316:12
S
12
得
S
△BGC
9
(份),
S
△AB
G
16
(份),则
S
△ABC
9121637
(
份),因此
△AGC
,
S
△ABC
37
第
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湖南和君教育发展有限公司株洲萌乐园
六年级奥数复习资料
-1-
同理连接AI、CH得
S
△ABH
12
S
△BIC
12
S
371212121
,,所以
△GHI
S
△ABC
37S
△ABC
37S
△
ABC
3737
三角形ABC的面积是
74
,所以三角形GHI的面积是74
1
2
37
月测备选
【备选1】 按照图中的样子,在一平行四边形纸片上割去了甲、乙两个直角三角形.已知甲三角形两条
直角
边分别为
2cm
和
4cm
,乙三角形两条直角边分别为
3cm
和
6cm
,求图中阴影部分的面积.
甲
2
3
4
乙
6
甲
2
3
4
乙
6
【解析】 如右图,我们
将三角形甲与乙进行平移,就会发现平行四边形面积等于平移后两个长方形面积之和.所
以阴影部分面积
为:
3462
(362422)11(cm
2
)
【备选2】 如图
所示,矩形
ABCD
的面积为36平方厘米,四边形
PMON
的面积是3平方
厘米,则阴影部分的
面积是 平方厘米.
D
M
O
A
P
N
C
【解析】 因
为三角形
ABP
面积为矩形
ABCD
的面积的一半,即18平方厘米,三角形
ABO
面积为矩形
ABCD
的
1
面积的,即9平方厘米,又
四边形
PMON
的面积为3平方厘米,所以三角形
AMO
与三角形
B
NO
的
4
面积之和是
18936
平方厘米.
又三角
形
ADO
与三角形
BCO
的面积之和是矩形
ABCD
的面积
的一半,即18平方厘米,所以阴影部分
面积为
18612
(平方厘米).
【备选3】 如图,已知
BD3DC
,
EC2AE
,
BE
与
CD
相交于点
O
,则
△ABC
被分
成的
4
部分面积各占
△ABC
面积的几分之几?
AA
1
1
E
2
4.5
D
1
C
B
E
O
9
O
2
13.5
B
D
C
B
3
【解析】 连接
CO
,设
S
△AEO
1
份,则其
他部分的面积如图所示,所以
S
△ABC
124.5139313.59
按
从小到大各占
△ABC
面积的
,
,,
30
1291830
份,所以四部分
【备选4】 如图,在
△ABC
中,延长
AB
至
D
,使
BDAB
,延长
BC
至
E
,使
CE
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1
BC
,
F
是
AC
的中点,
2
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-1-
若
△ABC
的面积是
2
,则
△DEF
的面
积是多少?
A
F
B
D
【解析】 ∵在
△ABC
和
△CFE
中,
ACB
与
FCE
互补,
S
ACBC224
∴
△ABC
.
S<
br>△FCE
FCCE111
又
S
ABC
C
E
2
,所以
S
FCE
0.5
.
同理可得<
br>S
△ADF
2
,
S
△BDE
3
. 所以
S
△DEF
S
△ABC
S
△CEF
S
△DEB
S
△ADF
20.5323.5
【备选5】 如图,
BD:DC2:3
,
AE:CE5:3
,则
AF:BF
A
E
C
F
B
D
G
【解析】 根据燕尾定理
有
S
△ABG
:S
△ACG
2:310:15
,
S
△ABG
:S
△BCG
S
△ACG
:S
△BC
G
15:65:2AF:BF
5:310:6
,所以
【备选6】
如图在
△ABC
中,
△GHI的面积
DCEAFB1
的值.
,求
△ABC的面积
DBECFA3
A
E
H
F
I
B
G
D
C
B
F
I
G
D
C
H
A
E
【解析】 连接BG,设
S
△BGC
1份,根据燕尾定理
S
△AGC
:S
△BGC
AF:FB3:1
,
S
△ABG
:S
△AGC
BD:D
C3:1
,得
S
3
S
△AGC
3
(份),S
△ABG
9
(份),则
S
△ABC
13
(份),因此
△AGC
,同理连接AI、CH得
S
△ABC
13
S
△ABH
S
3
13
,
△BIC
,
S
△ABC
S
△ABC
13
所以
S
△GHI
133334
S
△ABC
1313
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-1-
小学奥数平面几何五大定律
教学目标:
1. 熟练掌握五大面积模型
2. 掌握五大面积模型的各种变形
知识点拨
一、等积模型
①等底等高的两个三角形面积相等;
②两个三角形高相等,面积比等于它们的底之比;
两个三角形底相等,面积比等于它们的高之比;
如右图
S
1
:S
2
a:b
③夹在一组
平行线之间的等积变形,如右图
S
△ACD
S
1
a
S
2
b
AB
S
△BCD
;
反之,如果
S
△ACD
S
△BCD
,则可知直线
AB
平行于
CD.
CD
④等底等高的两个平行四边形面积相等(长方形和正方形可以看作特殊的平行四边形);
⑤三角形面积等于与它等底等高的平行四边形面积的一半;
⑥两个平行四边形高相等,面积比
等于它们的底之比;两个平行四边形底相等,面积比等于它们的高之比.
二、鸟头定理
两个三角形中有一个角相等或互补,这两个三角形叫做共角三角形.
共角三角形的面积比等于对应角(相等角或互补角)两夹边的乘积之比.
如图在
△A
BC
中,
D,E
分别是
AB,AC
上的点如图 ⑴(或
D<
br>在
BA
的延长线上,
E
在
AC
上),
则<
br>S
△ABC
:S
△ADE
(ABAC):(ADAE)
D
A
A
D
E
E
B
图⑴
图⑵
三、蝴蝶定理
任意四边形中的比例关系(“蝴蝶定理”):
①
S<
br>1
:S
2
S
4
:S
3
或者
S1
S
3
S
2
S
4
②
AO:OC
S
1
S
2
:
S
4
S
3
C
B
C
D
AS
2
S
1
O
S
3
C
蝴蝶定理为我们提
供了解决不规则四边形的面积问题的一个途径.通过构造
模型,一方面可以使不规则四边形的面积关系与
四边形内的三角形相联系;
另一方面,也可以得到与面积对应的对角线的比例关系.
B
梯形中比例关系(“梯形蝴蝶定理”):
a
AD
22
①
S
1
:S
3
a:b
S
1
S<
br>2
S
4
②
S
1
:S
3
:S
2
:S
4
a
2
:b
2
:ab:ab
;
O
2
③
S
的对应份数为
ab
.
S
3
C
B
b
四、相似模型
(一)金字塔模型
(二) 沙漏模型
S
4
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-1-
A
E
A
F
D
D
B
①
F<
br>G
E
C
BG
C
ADAEDEAF
;
ABACB
CAG
22
②
S
△ADE
:S
△ABC
AF:A
G
.
所谓的相似三角形,就是形状相同,大小不同的三角形(只要其形状不改变,不论大小怎
样改变它们都相似),与
相似三角形相关的常用的性质及定理如下:
⑴相似三角形的一切对应线段的长度成比例,并且这个比例等于它们的相似比;
⑵相似三角形的面积比等于它们相似比的平方;
⑶连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线.
三角形中位线定理:三角形的中位线长等于它所对应的底边长的一半.
相似三角形模型,给我们提供了三角形之间的边与面积关系相互转化的工具.
在小学奥数里,出现最多的情况是因为两条平行线而出现的相似三角形.
五、燕尾定理 在三角形
ABC
中,
AD
,
BE
,
CF
相交于同一点
O
,那么
S
ABO
:S
ACO
BD:DC
.
A
上述定理给出了一个新的转化面积比与线段比的手段,因为
ABO
和
ACO
的形状
很象燕子的尾巴,所以这个定理被称为燕尾定理
.该定理在许多几何题目中都有着
E
广泛的运用,它的特殊性在于,它可以存在于任何一个三角
形之中,为三角形中的
F
三角形面积对应底边之间提供互相联系的途径.
O
典型例题
C
D
【例 1】 如图,正方形ABCD的边长为6,
AE
1.5,
CF
2.长方形EFGH的
B
面积为
.
_H
_D
_H
_D
_A
_E
_G
_A
_E
_G
_B
_F
_C
_B
_F
_C
【解析】
连接DE
,
DF
,
则长方形EFGH的面积是三角形DEF面积的二倍.
三角形DEF的面积等于正方形的面积减去三个三角形的面积,
S
△DEF
661.5622624.54216.5
,所以长方形EFGH面积为33
.
【巩固】如图所示,正方形
ABCD
的边长为
8
厘米,长方形<
br>EBGF
的长
BG
为
10
厘米,那么长方形的宽为几厘米?
_
E
_
A
_
F
_
D
_
G
_
C
_
B
_
F
_
A
_
E
_
B
_
G
D
_
C
_
【解析】 本题主要是让学生会运用等底等高的两个平行四边形面积相等(长方形和正方形可以看作特殊
的平行四
边形).三角形面积等于与它等底等高的平行四边形面积的一半.
证明:连接
AG
.(我们通过
△ABG
把这两个长方形和正方形联系在一起).
∵在
正方形
ABCD
中,
S
△ABG
1
ABAB
边上的高,
2
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湖南和君教育发展有限公司株洲萌乐园 六年级奥数复习资料
-1-
1
SS
∴
△ABG
2
同理,
S
△ABG
ABCD
(三角形面积等于与它等底等高的平行四边形面积的一半)
1
S
EFGB
.
2
∴正方形
ABCD
与长方形
EFGB
面积相等.
长方形的宽
88106.4
(厘米).
【例 2】 长方形ABCD
的面积为36
cm
2
,
E
、
F
、
G
为各边中点,
H
为
AD
边上任意一点,问阴影部分面
积
是多少?
A
HD
E
G
B
F
C
【解析】
解法一:寻找可利用的条件,连接
BH
、
HC
,如下图:
HD
A
E
G
B
1
1
1
SS
SS
DHC
,而
S
ABCD
S
AH
B
S
CHB
S
CHD
36
SS
可得:
EHB
CHB
、
DH
G
AHB
、
FHB
2
2
2
11
SS
S(SSS)3618
; 即
EHBBHFDHGA
HBCHBCHD
22
11111
BEBF(AB)(BC)
364.5
.
22228
所以阴影部分的面积是:
S<
br>阴影
18S
EBF
184.513.5
解法二:特殊点法.找
H
的特殊点,把
H
点与
D
点重合,
那么图形就可变成右图:
而
S
EHB
SBHF
S
DHG
S
阴影
S
EBF
,
S
EBF
A
D
(H)
F
C
E
G
这样阴影部分的面积就是
DEF
的面积,根据鸟头定理,则有:
B
FC
1111111
SSSSS3636363613.
5
.
阴影
ABCDAEDBEFCFD
2222222
【巩固】
在边长为6厘米的正方形
ABCD
内任取一点
P
,将正方形的一组对边二等分
,另一组对边三等分,分
别与
P
点连接,求阴影部分面积.
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六年级奥数复习资料
-1-
A
D
A
(P)D
A
D
PP
CC<
br>BB
【解析】 (法1)特殊点法.由于
P
是正方
形内部任意一点,可采用特殊点法,假设
P
点与
A
点重合,则阴影部
11
分变为如上中图所示,图中的两个阴影三角形的面积分别占正方形面积的和,所以阴影部分的面46
11
积为
6
2
()15
平方厘米.
46
(法2)连接
PA
、
PC
.
由于
PAD
与
PBC
的面积之和等于正方形
ABCD
面积的一半,所以
上、下两个阴影三角形的面积之和
11
等于正方形
ABCD
面积的,同理可知
左、右两个阴影三角形的面积之和等于正方形
ABCD
面积的,
46
11所以阴影部分的面积为
6
2
()15
平方厘米.
46
【例 3】 如图所示,长方形
ABCD
内的阴影部分的面积
之和为70,
AB8
,
AD15
,四边形
EFGO
的面
积
为 .
B
A
D
C
O
E
B
F
G
C
【解析】 利用图形中的包含关系可以先求出三角形AOE
、
DOG
和四边形
EFGO
的面积之和,以及三角形AOE
和
DOG
的面积之和,进而求出四边形
EFGO
的面积.
1
由于长方形
ABCD
的面积为
158120
,所以三
角形
BOC
的面积为
12030
,所以三角形
AOE
和
4
3
DOG
的面积之和为
1207020
;
4
11
又三角形
AOE
、
DOG
和
四边形
EFGO
的面积之和为
120
3
0
,所以四边形
EFGO
的面积为
24
30
2010
.
另解:从整体上来看,四边形
EFGO
的面积
三角形
AFC
面积
三角形
BFD
面积
白色部分的面积,
而三角形
AFC
面积
三角形
BFD
面积为长方形面积的一半,即60,白色部分的面积等于长方形面积减
去阴影部分的面积,即<
br>1207050
,所以四边形的面积为
605010
.
<
br>【巩固】如图,长方形
ABCD
的面积是36,
E
是
AD的三等分点,
AE2ED
,则阴影部分的面积为 .
A
O
B
【解析】 如图,连接
OE
.
E
D
A
M
O
B
E
N
D
C
C
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湖南和君教育发展有限公司株洲萌乐园 六年级奥数复习资料
-1-
1
1
SS
OED
;
ON:NDS:SS
:S1:1
根据蝴蝶定理,,所以
OEN
COECDECAECDE2
2
1
1
SS
OEA
.
OM:MAS
BOE
:S
BAE
S
BDE
:S
BAE
1:4
,所以
OEM
5
2
11
SS
矩形ABCD
3
,
S
OEA
2S
OED
6
,所以阴影部分面积为:
3
1
6
1
2.7. 又
OED
34
25
【例 4】 已知
ABC<
br>为等边三角形,面积为400,
D
、
E
、
F
分别为三
边的中点,已知甲、乙、丙面积和为143,
求阴影五边形的面积.(丙是三角形
HBC
)
A
甲
乙
I
J
M
B
N
H丙
E
D
F
【解析】 因为
D
、
E<
br>、
F
分别为三边的中点,所以
DE
、
DF
、
EF
是三角形
ABC
的中位线,也就与对应的边
平行,根据面积比例模型,三
角形
ABN
和三角形
AMC
的面积都等于三角形
ABC
的一
半,即为200.
根据图形的容斥关系,有
S
ABC
C
S丙
S
ABN
S
AMC
S
AMHN
,
S
AMHN
.
1
40043
.
4
即
400S
丙
200200S
AMHN
,所以
S
丙
又
S
阴影
S
ADF
S
甲
S
乙
S
AMHN
,所以
S
阴影S
甲
S
乙
S
丙
S
ADF
143
【例 5】 如图,已知
CD5
,
DE7
,
EF15
,
FG6
,线段
AB
将图形分成两部分,左边
部分面积是38,
右边部分面积是65,那么三角形
ADG
的面积是
.
A
A
C
D
B
E
F
G
C
D
B
EF
G
【解析】
连接
AF
,
BD
.
根据题意可知,
CF5715
27
;
DG715628
;
所以,
S
BEF
15
S
CB
F
,
S
BEC
12
S
CBF
,S
AEG
21
S
ADG
,
S
AED
7
S
ADG
,
27
28
27
28
712
2115
SS
CBF
38
; <
br>SS65
于是:;
ADG
ADGCBF
2827
2
827
可得
S
ADG
40
.故三角形
ADG
的
面积是40.
【例 6】 如图在
△ABC
中,
D,
E
分别是
AB,AC
上的点,且
AD:AB2:5
,
AE
:AC4:7
,
S
△ADE
16
平方
厘米,求
△ABC
的面积.
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A
A
D
E
D
E
BC
B
【解析】
连接
BE
,
S
△ADE
:S
△ABE
AD:AB2:5(24):(54)
,
C
,设S
△ADE
8
份,则
S
△ABE
:S
△AB
C
AE:AC4:7(45):(75)
,所以
S
△ADE
:S
△ABC
(24):(75)
S
△ABC
35
份,
S
△ADE
16
平方厘米,所以
1
份是
2
平方厘米,
35
份就是
70
平方厘米,
△ABC
的
面积是
70
平方厘米.由此我们得到一个重要的定理,共角定理:共角三角形的面积比等于对应
角(相等角或互
补角)两夹边的乘积之比 .
【巩固】如图,三角形
AB
C
中,
AB
是
AD
的5倍,
AC
是
AE<
br>的3倍,如果三角形
ADE
的面积等于1,那么三
角形
ABC
的面积是多少?
A
A
D
E
C
D
E
CB
【解析】 连接
BE
.
∵
EC3AE
∴
S
ABC
3S
ABE
又∵
AB5AD
∴
S
ADE
S
AB
E
5S
ABC
15
,∴
S
ABC
15S<
br>ADE
15
.
【巩固】如图,三角形ABC被分成了甲(阴影部
分)、乙两部分,
BDDC4
,
BE3
,
AE6
,
乙部分面积
是甲部分面积的几倍?
A
A
E
B
甲
D
E
B
乙
C
【解析】 连接
AD
.
∵
BE3
,
AE6
∴
AB3BE
,
S
ABD
3S
BDE
又∵
BDDC4
,
∴
S
ABC
2S
ABD
,∴
S
ABC
6S
BDE
,
S
乙
5S
甲
.
【例 7】 如图在
△ABC
中
,
D
在
BA
的延长线上,
E
在
AC
上,且
AB:AD5:2
,
AE:EC3:2
,
S
△ADE
12
平方厘米,求
△ABC
的面积.
D
D
B
甲
D
乙
C
A
A
E
B
C
E
B
C
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湖南和君教育发展有限公司株洲萌乐园 六年级奥数复习资料
-1-
【解析】 连接
BE
,
S
△ADE
:S
△
ABE
AD:AB2:5(23):(53)
S
△ABE
:S
△ABC
AE:AC3:(32)(35
):
(32)5
,
所以
S
△ADE:S
△ABC
(32):
5(32)
6
:25
,设
S
△ADE
6
份,则
S
△ABC25
份,
S
△ADE
12
平方厘米,
所以
1
份是
2
平方厘米,
25
份就是
50
平方厘米,<
br>△ABC
的面积是
50
平方厘米.由此我们得到一个重要
的定理,共角
定理:共角三角形的面积比等于对应角(相等角或互补角)两夹边的乘积之比
【例 8】
如图,平行四边形
ABCD
,
BEAB
,
CF2CB
,
GD3DC
,
HA4AD
,平行四边形
ABCD
的面积是
2
,
求平行四边形
ABCD
与四边形
EFGH
的面积比.
H
H
A
G
D
F
B
C
E
A
G
D
F
B
C
E
【解析】
连接
AC
、
BD
.根据共角定理
∵在
△
ABC
和
△BFE
中,
ABC
与
FBE
互补,
S
ABBC111
∴
△ABC
.
S<
br>△FBE
BEBF133
又
S
△ABC
1
,所
以
S
△FBE
3
.
同理可得
S
△GCF
8
,
S
△DHG
15
,
S
△AEH
8
.
所以
S
EFGH
S
△AEH
S
△CFG
S
△DHG
S
△BE
F
S
ABCD
8815+3+236
.
S
21
所以
ABCD
.
S
EFGH
3618
【例 9】
如图所示的四边形的面积等于多少?
C
13
12
O
13
1
2
13
D
13
12
12
A
B
【解析】
题目中要求的四边形既不是正方形也不是长方形,难以运用公式直接求面积.
我们可以利用旋转的方法对图形实施变换:
把三角形
OAB
绕顶点
O
逆时针旋转,使长为
13
的两条边重合,此时三角形
OAB
将旋转
到三角形
OCD
的位置.这样,通过旋转后所得到的新图形是一个边长为
1
2
的正方形,且这个正方形的面积就是原来四
边形的面积.
因此,原来四边形的面积为
1212144
.(也可以用勾股定理)
【例 10】 如图所示,
ABC
中,
ABC90
,
AB3
,
BC5
,以
AC
为一边向
ABC
外作正方形
ACDE
,
中心为
O
,求
OBC
的面
积.
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-1-
E
E
O
A
3
B
5
C
D<
br>O
A
3
B
5
C
D
【解析】 如图,将
OAB
沿着
O
点顺时针旋转
90<
br>,到达
OCF
的位置.
由于
ABC90
,
AOC90
,所以
OABOCB180
.而
OCFO
AB
,
所以
OCFOCB180
,那么
B
、<
br>C
、
F
三点在一条直线上.
由于
OBOF
,BOFAOC90
,所以
BOF
是等腰直角三角形,且斜边
BF
为
538
,所以它
1
的面积为
8
2
16
.
4
5
根据面积比例模型,
OBC
的面积为
1610
.
8
【例 11】 如图,以正方形的边
AB
为斜边在正方形内作直角三角形
ABE
,
AEB90
,<
br>AC
、
BD
交于
O
.已
知
AE
、<
br>BE
的长分别为
3cm
、
5cm
,求三角形
OBE<
br>的面积.
CB
CB
F
O
E
DA
D
O
E
A
F
【解析】 如图,连接
DE
,以
A
点为中心,将
ADE
顺时针旋转
90
到
ABF
的位置.
那么
EAFEABBAFEABDA
E90
,而
AEB
也是
90
,所以四边形
AFBE
是直角梯形,
且
AFAE3
,
所以梯形
AFBE
的面积为:
1
35
312
(
cm
2
).
2
又因为
AB
E
是直角三角形,根据勾股定理,
AB
2
AE
2
BE<
br>2
3
2
5
2
34
,所以
S
ABD
1
AB
2
17
(
cm
2
).
2
那么
S
BDE
S
ABD
S
ABE
S
ADE
S
ABDS
AFBE
17125
(
cm
2
),
1
SS
BDE
2.5
(
cm
2
).
所以
OBE
2
【例 12】 如下图,六边形
ABCDEF中,
ABED
,
AFCD
,
BCEF
,且有AB
平行于
ED
,
AF
平行于
CD
,
BC
平行于
EF
,对角线
FD
垂直于
BD
,已知<
br>FD24
厘米,
BD18
厘米,请问六边形
ABCDEF
的
面积是多少平方厘米?
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-1-
B
A
C
G
A
B
C
F
E<
br>D
F
E
D
【解析】 如图,我们将
BC
D
平移使得
CD
与
AF
重合,将
DEF
平移使得
ED
与
AB
重合,这样
EF
、
BC
都重<
br>合到图中的
AG
了.这样就组成了一个长方形
BGFD
,它的面积与原
六边形的面积相等,显然长方形
BGFD
的面积为
2418432
平方厘
米,所以六边形
ABCDEF
的面积为
432
平方厘米.
【例 13】 如图,三角形
ABC
的面积是
1
,
E
是
AC
的中点,点
D
在
BC
上,且
BD:DC
1:2
,
AD
与
BE
交于
点
F
.则四边形
DFEC
的面积等于 .
A
A
A
E
B
D
F
C
B
3
3
E
F
3
12
C
D
E
F
B
D
C
<
br>S
△ABF
BD1
S
△ABF
AE
1
,
,【解析】 方法一:连接
CF
,根据燕尾定理,
S
△ACF
DC2
S
△CBF
EC
设
S
△B
DF
1
份,则
S
△DCF
2
份,
S
△
ABF
3
份,
S
△AEF
S
△EFC
3份,如图所标
55
S
△ABC
1212
所以
S
DCEF
方法二:连接
DE
,由题目条件可得到<
br>S
△ABD
11
S
△ABC
,
33
1121
BF
S
△ABD
1
,
S
△ADE
S
△ADC
S
△ABC
,所以
FES
△ADE
1
2233
1111111
S△DEF
S
△DEB
S
△BEC
S
△ABC
,
22323212
211
5
SS<
br>而
△CDE
.所以则四边形
DFEC
的面积等于.
△ABC
323
12
【巩固】如图,长方形
ABCD
的面积是
2平方厘米,
EC2DE
,
F
是
DG
的中点.阴影部分
的面积是多少平方
厘米?
A
F
B
G
D
E
C
B
B
A
A
3
F
3
G
1
D
D
EF
x
2
y
3
x
y
C
E
G
C
【解析】 设
S
△DEF
1
份,则根据燕尾定理其他面积如图所示
S
阴影
55
S
△B
CD
平方厘米.
1212
【例 14】 四边形
AB
CD
的对角线
AC
与
BD
交于点
O
(如图所示).
如果三角形
ABD
的面积等于三角形
BCD
的面
1
积的,且
AO2
,
DO3
,那么
CO
的长度是
DO的长度的_________倍.
3
第 9 页 共
25 页
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-1-
A
O
B
D
A
H
O
C
B<
br>D
G
【解析】 在本题中,四边形
ABC
D
为任意四边形,对于这种”不良四边形”,无外乎两种处理方法:⑴利用已知
条件,向已有模
型靠拢,从而快速解决;⑵通过画辅助线来改造不良四边形.看到题目中给出条件
S
ABD:S
BCD
1:3
,这可以向模型一蝴蝶定理靠拢,于是得出一种解法.又观察
题目中给出的已知条
件是面积的关系,转化为边的关系,可以得到第二种解法,但是第二种解法需要一个
中介来改造这个”
不良四边形”,于是可以作
AH
垂直
BD
于
H
,
CG
垂直
BD
于
G
,面积比转化为高之比.
再应用结论:
三角形高相同,则面积之比等于底边之比,得出结果.请老师注意比较两种解法,使学生体
会到蝴蝶定
理的优势,从而主观上愿意掌握并使用蝴蝶定理解决问题.
解法一:∵
A
O:OCS
ABD
:S
BDC
1:3
,∴
OC2
36
,∴
OC:OD6:32:1
.
解法二:作
AHB
D
于
H
,
CGBD
于
G
.
C
1
1
1
SS
DOC
,
SS∵
ABDBCD
,∴
AHCG
,∴
AOD
3<
br>3
3
1
∴
AOCO
,∴
OC236
,∴
OC:OD6:32:1
.
3
【巩固】如图,四边形被两条对角线分成4个三角形,其中三个三角形的面积已知,
求:⑴三角形
BGC
的面积;⑵
AG:GC
?
A
2
B
1
G
3
D
C
【解析】
⑴根据蝴蝶定理,
S
BGC
123
,那么
S
BGC
6
;
⑵根据蝴蝶
定理,
AG:GC
12
:
36
1:3
.
【例 15】 如图,平行四边形
ABCD的对角线交于
O
点,
△CEF
、
△OEF
、
△
ODF
、
△BOE
的面积依次是2、
4、4和6.求:⑴求
△OCF
的面积;⑵求
△GCE
的面积.
A
O
G
D
F
C
【解析】 ⑴根据题意可
知,
△BCD
的面积为
244616
,那么
△BCO
和
CDO
的面积都是
1628
,所
以
△OCF的面积为
844
;
⑵由于
△BCO
的面积为8,
△BOE
的面积为6,所以
△OCE
的面积为
862
,
根据蝴蝶定理,
EG:FGS
COE
:S
COF
2:4
1:2
,所以
S
GCE
:S
GCF
EG:FG1:
2
,
那么
S
GCE
第 10
页 共 25 页
B
E
112
S
CEF
2
.
1233
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-1-
【例 16】 如图,长方形
ABCD
中,
BE:EC2:3,
DF:FC1:2
,三角形
DFG
的面积为
2
平方
厘米,求长方
形
ABCD
的面积.
A
G
D
F
C
A
G
D
F
C
B
【解析】
连接
AE
,
FE
.
E
B
E
因为
BE:EC2:3
,
DF:FC1:2
,所以
S
因为
S
DEF
3111
()S
长方形ABCD
S
长方形A
BCD
.
53210
S
AFD
1
11
S
,
AG:GF:5:1
,所以
S
AGD
5S
GD<
br>
AED
F
10
平方厘米,所以
长方形ABCD
2<
br>210
12
平方厘米.因为
S
AFD
1
S
长方形ABCD
,所以长方形
ABCD
的面积是
72
平方
厘米.
6
【例 17】 如图,正方形
ABCD
面积为
3
平方厘米,
M
是
AD
边上的中点.求图中阴影部分的面积.
B
C
G
A
D
【解析】 因为
M
是
AD
边上的中点,所以
AM:BC1:2
,根据梯形蝴蝶定理可以知道
M
S
△AMG
:S
△ABG
:S
△MCG
:S
△BCG
1
2
(:12)(:12):2
2
1
:2:2:4
,设
S
△AGM
1
份,则
S
△MC
D
123
份,所以正方形的面积为
1224312
份,
S
阴影
224
份,所以
S
阴影
:S<
br>正方形
1:3
,所以
S
阴影
1
平方厘米.
【巩固】在下图的正方形
ABCD
中,
E
是
BC
边的中点,
AE
与
BD
相交于
F
点,三角形
BEF
的面积为1平方厘
米,那么正方形
ABCD
面积是
平方厘米.
A
D
F
B
E
C
2
S
梯形
(12)9
(平方厘米),【解析】 连接
DE
,根据题意可知
BE:AD1:2
,根据蝴蝶定理得
S
△EC
D
3
(平方厘米),那么
S
ABCD
12
(平方厘米).
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-1-
【例 18】 已知
ABCD
是平行四边形,
BC:CE3:2<
br>,三角形
ODE
的面积为6平方厘米.则阴影部分的面积是
平方厘米.
A
O
D
A
O
D
B
C
E
B
C
E
【解析】 连接
AC
. 由于
ABCD
是平行四边形,
BC:CE3:2
,所以
CE:
AD2:3
,
根据梯形蝴蝶定理,
S
COE
:S
AOC
:S
DOE
:S
AOD
2
2
:23:23:
3
2
4:6:6:9
,所以
S
AOC
6
(平<
br>方厘米),
S
AOD
9
(平方厘米),又
S
(平方
厘米).
61521
ABC
S
ACD
6915
(平方厘米),阴影部分面积为
【巩固】右图中
ABCD
是梯形,
ABED
是平行四边形,已知三角形面积如图所示(单位:平方厘米),阴影部分
的面积是
平方厘米.
A
9
21
4
B
E
D
A
9
21
C
B
O
4
D
E
C
2
【分析】 连接
AE
.由于<
br>AD
与
BC
是平行的,所以
AECD
也是梯形,那么
S
OCD
S
OAE
.
根据蝴蝶定理,
S
OCD
S
OAE
S
OCE
S
OAD
4936
,故
S
OCD
36
,
所以
S
OCD
6
(平方厘米).
【巩固】
右图中
ABCD
是梯形,
ABED
是平行四边形,已知三角形面积如图所示(
单位:平方厘米),阴影部分
的面积是 平方厘米.
A
8
1
6
2
B
E
D
A
8
16
C
B
O
2
E
D
C
【解析】 连接
AE
.由
于
AD
与
BC
是平行的,所以
AECD
也是梯形,那么S
OCD
S
OAE
.
根据蝴蝶定理,
S
OCD
S
OAE
S
OCE
S
OAD
2816
1
S
2
,故
S
OCD
2
16
,所以
S
OCD
4
(平方厘米).
另解:在
平行四边形
ABED
中,
S
ADE
ABED
1
168
12
(平方厘米),
2所以
S
AOE
S
ADE
S
AOD
1284
(平方厘米),
根据蝴蝶定理,阴影部分的面积为
8244
(平方厘米).
第 12 页 共 25 页
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-1-
【例 19】 如图,长方形
ABCD
被
CE
、
D
F
分成四块,已知其中3块的面积分别为2、5、8平方厘米,那么余
下的四边形
OF
BC
的面积为___________平方厘米.
AE
2
5
O8
F
?
BAE
2
5
O
8
F
?
B
D
【解析】 连接
DE
、
CF
.四边形
EDCF
为梯形,所以
S
EOD
S
D
CC
FOC
,又根据蝴蝶定理,
S
EOD
S
FOC<
br>S
EOF
S
COD
,
所以
SEOD
S
FOC
S
EOF
S
COD2816
,所以
S
EOD
4
(平方厘米),
S
ECD
4812
(平方厘米).那
么长方形
ABCD的面积为
12224
平方厘米,四边形
OFBC
的面积为
2
45289
(平方厘米).
【例 20】 如图,
ABC
是等腰直
角三角形,
DEFG
是正方形,线段
AB
与
CD
相交于K
点.已知正方形
DEFG
的
面积48,
AK:KB1:3<
br>,则
BKD
的面积是多少?
D
K
B
E
A
G
D
K
A
G
【解析】 由于
DEFG
是正方形,所以
DA
与
BC
平行,那么四边形
AD
BC
是梯形.在梯形
ADBC
中,
BDK
和
11
ACK
的面积是相等的.而
AK:KB1:3
,所以
ACK
的
面积是
ABC
面积的
,那么
BDK
的
13
4
1
面积也是
ABC
面积的.
4
由于
ABC
是等腰直角三角形,如果过
A
作
BC
的垂线,
M
为
垂足,那么
M
是
BC
的中点,而且
AMDE
,可见
ABM
和
ACM
的面积都等于正方形
DEFG
面积的一半,所
以
ABC
的面积与正方形
DEFG
的面积相等,为48.
1
那么
BDK
的面积为
4812
.
4
【例 21】 下图中,四边形
ABCD
都是边长为1的正方形,
E
、
F
、
G
、
H
分别是
AB
,<
br>BC
,
CD
,
DA
的中
m
点,如果左图中阴
影部分与右图中阴影部分的面积之比是最简分数,那么,
(mn)
的值等
n
于 .
A
H
D
A
H
D
F
C
B
E
M
F
C
E
G
E
G
【解析】 左、右两个图中的阴影部分都是不规则图形,不方便直接求面积,观察发现两个图中的空白部
分面积都
比较好求,所以可以先求出空白部分的面积,再求阴影部分的面积.
如下图所示,在
左图中连接
EG
.设
AG
与
DE
的交点为
M
.
1
左图中
AEGD
为长方形,可知
AMD
的面积为
长方形
AEGD
面积的,所以三角形
AMD
的面积为
4
11
111
1
2
.又左图中四个空白三角形的面积是相等的,所
以左图中阴影部分的面积为
14
.
24882
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页
B
F
C
B
F
C
湖南
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-1-
A
H
D
A
H
D
M
E
G<
br>E
N
G
B
F
C
B
F
C
如上
图所示,在右图中连接
AC
、
EF
.设
AF
、
EC
的交点为
N
.
可知
EF
∥
AC
且
AC2EF
.那么三角形
BEF
的面积为三角形
ABC
面积的<
br>
1
,所以三角形
BEF
的面
4
111113积为
1
2
,梯形
AEFC
的面积为
.
248288
在梯形
AEFC
中,由于
EF:AC1
:2
,根据梯形蝴蝶定理,其四部分的面积比为:
311
1
2
:1
2:12:2
2
1:2:2:4
,所以三角形
EFN
的面积为<
br>
,那么四边形
BENF
的面积
8122424
11
111
为
.而右图中四个空白四边形的面积是相等的,所以右
图中阴影部分的面积为
14
.
824663
11m3
那么左图
中阴影部分面积与右图中阴影部分面积之比为
:3:2
,即
,
23n2
那么
mn325
.
【例
22
】 如图,
△ABC
中,
DE
,
FG
,BC
互相平行,
ADDFFB
,
则
S
△ADE<
br>:S
四边形DEGF
:S
四边形FGCB
.
A
D
F
B
E
G
C
【解析】
设
S
△ADE
1
份,根据面积比等于相似比的平方,
因此
S
△AFG
4
份,
S
△ABC
9
份,
所以
S
△ADE
:S
△AFG
AD
2
:AF
2
1:4
,
S
△ADE
:S
△A
BC
AD
2
:AB
2
1:9
,
进而有
S
四边形DEGF
3
份,
S
四边形FGCB
5
份,所以
S
△ADE
:S
四边形DEGF
:S
四边形FG
CB
1:3:5
【巩固】如图,
DE
平行
B
C
,且
AD2
,
AB5
,
AE4
,求
AC
的长.
A
D
B
E
【解析】 由金字塔模
型得
AD:ABAE:ACDE:BC2:5
,所以
AC42510<
br>
【巩固】如图,
△ABC
中,
DE
,
FG
,
MN
,
PQ
,
BC
互相平行,
M
C
A
D
F
E
G
N
Q
C
第
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P
B
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-1-
ADDFFMMPPB
,则
S
△ADE
:S四边形DEGF
:S
四边形FGNM
:S
四边形MNQP
:S<
br>四边形PQCB
.
【解析】 设
S
△AD
E
1
份,
S
△ADE
:S
△AFG
AD
2
:AF
2
1:4
,因此
S
△AFG
4份,进而有
S
四边形DEGF
3
份,
同理有
S
四边形FGNM
5
份,
S
四边形MNQP
7
份,S
四边形PQCB
9
份.
所以有
S
△ADE:S
四边形DEGF
:S
四边形FGNM
:S
四边形MNQP<
br>:S
四边形PQCB
1:3:5:7:9
【例 23】 如图,已
知正方形
ABCD
的边长为
4
,
F
是
BC
边的中点,
E
是
DC
边上的点,且
DE:EC1:3
,<
br>AF
与
BE
相交于点
G
,求
S
△ABG
A
B
A
B
A
B
G
F
GF
G
F
D
【解析】 方法一:连接
AE
,延
长
AF
,
DC
两条线交于点
M
,构造出两个沙漏,所以有<
br>AB:CMBF:FC1:1
,
因此
CM4
,根据题意有
CE3
,再根据另一个沙漏有
GB:GEAB:EM4:7
,所以
E
C
D
E
C
M
D
E
C
4432S
△ABE
(442)
.
471111
方法二:
连接
AE,EF
,分别求
S
△ABF
4224
,<
br>S
△AEF
4441232247
,根
S
△ABG
据蝴蝶定理
S
△ABF
:S
△AEF
BG:GE4:7
,所以
S
△ABG
4432
S△ABE
(442)
.
471111
【例
24】 如图所示,已知平行四边形
ABCD
的面积是1,
E
、
F<
br>是
AB
、
AD
的中点,
BF
交
EC
于
M
,求
BMG
的面积.
A
F
F
D
I
A
D
E
B
H
M
G
C
E
M
H
G
B
C
【解析】 解法一:由题意可得,
E
、
F
是<
br>AB
、
AD
的中点,得
EFBD
,而
FD:BCF
H:HC1:2
,
EB:CDBG:GD1:2
所以
CH:CFGH:EF2:3
,
并得
G
、
H
是
BD
的三等分点,所以
BG
GH
,所以
2
BG:EFBM:MF2:3
,所以
BMB
F
,
S
BFD
5
111
S
ABD
S
222
ABCD
1
;
4
1212111
SS
又因为
BGBD
,所以
BMG
.
BFD
3535430
3
解法二:延长
CE
交
DA
于
I
,如右图,
可得,
AI:BCAE:EB1:1
,从而可以确定
M
的点的位置,
21
BM:MFBC:IF2:3
,
BMBF<
br>,
BGBD
(鸟头定理),
53
可得
S
BMG
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页
21211
S
BDF
S
53534
ABCD
1
30
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-1-
【例 25】 如图,
ABCD
为正方形,
AMNBDEFC
1cm
且
MN2cm
,请问四边形
PQRS
的面积为多少? <
br>D
E
R
S
P
A
MN
B
Q
F
C
D
E
R
S
P
F
C
Q
【
解析】 (法
1
)由
ABCD
,有
MQMB
MPPC
,所以
PC2PM
,又,所以
QCEC
MNDC
11111
MQQCMC
,所以
PQMCMCMC
,所以
S
SPQR
占
S
AMCF
的,
22366
12
所以
S
SPQR
1(112)
(cm
2
)
.
63
1
(法
2
)如图,连结
AE<
br>,则
S
ABE
448
(
cm
2
)
,
2
RBERRBAB2216
而,所以
2
,S
ABR
S
ABE
8
(
cm
2<
br>).
ABEFEFEF333
11MNMP
而
S
MBQ<
br>S
ANS
343
(
cm
2
),因为,
22DCPC
1114
所以
MPMC
,则
S<
br>MNP
24
(
cm
2
),阴影部分面积等于 <
br>3233
1642
S
ABR
S
ANS
SMBQ
S
MNP
33
(
cm
2
).
333
A
MN
B
【例 26】 如右图,三角形
ABC
中,
BD:DC4:9
,<
br>CE:EA4:3
,求
AF:FB
.
A
F
B
O
D
E
C
【解析】 根
据燕尾定理得
S
△AOB
:S
△AOC
BD:CD4:912
:27
S
△AOB
:S
△BOC
AE:CE3:412:16
(都有
△AOB
的面积要统一,所以找最小公倍数)
所以
S
△AOC
:S
△BOC
27:16AF:FB
【点评】本题
关键是把
△AOB
的面积统一,这种找最小公倍数的方法,在我们用比例解题中屡见不鲜,如果
能
掌握它的转化本质,我们就能达到解奥数题四两拨千斤的巨大力量!
【巩固】如
右图,三角形
ABC
中,
BD:DC3:4
,
AE:CE5:6
,求
AF:FB
.
A
F
B
O
D
E
C
【解析】 根
据燕尾定理得
S
△AOB
:S
△AOC
BD:CD3:415
:20
S
△AOB
:S
△BOC
AE:CE5:615:18
(都有
△AOB
的面积要统一,所以找最小公倍数)
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-1-
所以
S
△AOC
:S
△BOC
20:1810
:9AF:FB
【巩固】如右图,三角形
ABC
中,
BD:DC2:3
,
EA:CE5:4
,求
AF:FB
.
A
F
B
O
D
E
C
【解析】 根
据燕尾定理得
S
△AOB
:S
△AOC
BD:CD2:310
:15
S
△AOB
:S
△BOC
AE:CE5:410:8
(都有
△AOB
的面积要统一,所以找最小公倍数)
所以
S
△AOC
:S
△BOC
15:8AF:FB
【点评】本题关
键是把
△AOB
的面积统一,这种找最小公倍数的方法,在我们用比例解题中屡见不鲜,如果能
掌握它的转化本质,我们就能达到解奥数题四两拨千斤的巨大力量!
【例 27】
如右图,三角形
ABC
中,
AF:FBBD:DCCE:AE3:2
,
且三角形
ABC
的面积是
1
,则三角形
ABE
的面积为__
____,三角形
AGE
的面积为________,三角形
GHI
的面积为
______.
A
E
F
H
B
【分析】
连接
AH
、
BI
、
CG
.
由于
CE:A
E3:2
,所以
AE
A
E
F
I
D
C<
br>
G
G
H
I
D
C
B<
br>222
AC
,故
S
ABE
S
ABC
;
555
根据燕尾定理,
S
ACG
:S
AB
G
CD:BD2:3
,
S
BCG
:S
ABG
CE:EA3:2
,所以
49
S
ACG
:S
A
BG
:S
BCG
4:6:9
,则
S
ACG
,
S
BCG
;
1919
2248
那
么
S
AGE
S
AGC
;
55199
5
9
同样分析可得
S
ACH
,则
EG:EH<
br>,
EG:EBS
ACG
:S
ACB
4:19
,所以
S
ACG
:
S
AC
H
4:9
19
EG:GH:HB4:5:
,同样分析可得
10AG:GI:ID10:5:4
,
55215511
所以
S
BIE
S
BAE
,
S
GHI
S
BIE
.
1
【巩固】 如右图,三角形
ABC<
br>中,
AF:FBBD:DCCE:AE3:2
,且三角形
GHI
的面积是
1
,求三角形
ABC
的面积.
AA
F
I
B
H
G
D
E
F
I
C
B
H
G
D
E
C
【解析】
连接BG,
S
△AGC
6
份
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页
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根据燕尾定理,
S
△AGC
:S
△BGC
AF:
FB3:26:4
,
S
△ABG
:S
△AGC
BD:
DC3:29:6
S
6
得
S
△BGC
4<
br>(份),
S
△ABG
9
(份),则
S
△ABC19
(份),因此
△AGC
,
S
△ABC
19
SS
6
S
6196661
同理连接AI、CH得
△ABH
,
△BIC
,所以
△GHI
S
△ABC
19S
△ABC
19S
△AB
C
1919
三角形GHI的面积是1,所以三角形ABC的面积是19
【
巩固】如图,
ABC
中
BD2DA
,
CE2EB
,<
br>AF2FC
,那么
ABC
的面积是阴影三角形面积的 倍.
A
D
G
F
H
B
E
I
C
A
D
G
F
H
B
E
I
C
【分析】 如图,连接
AI
.
根据燕尾定理,
S
BCI
:S
ACI
BD:AD2:1
,
S
BCI
:S
ABI
CF:AF1:2
,
22
所以,
SACI
:S
BCI
:S
ABI
1:2:4
,那
么,
S
BCI
S
ABC
S
ABC
. <
br>1247
2
同理可知
ACG
和
ABH
的面积
也都等于
ABC
面积的,所以阴影三角形的面积等于
ABC
面积的
7
21
13
,所以
ABC
的面积是阴影三角形面积的7倍
.
77
△GHI的面积
DCEAFB1
【巩固】如图在
△ABC
中,的值.
,求
△ABC的面积
DBECFA2
A
E
H
F
I
B
G
D
C
B
F
I
G
D
C
H
A
E
【解析】 连接BG,设
S
△
BGC
1份,根据燕尾定理
S
△AGC
:S
△BGCAF:FB2:1
,
S
△ABG
:S
△AGC
B
D:DC2:1
,得
S
2
S
△AGC
2
(份)
,
S
△ABG
4
(份),则
S
△ABC
7(份),因此
△AGC
,同理连接AI、CH得
S
△ABC<
br>7
S
△ABH
2
S
△BIC
2
S
7
2221
,
,所以
△GHI
S
△ABC
7S
△ABC
7S
△ABC
77
【点评】如果任意一个三角形各边被分成的比是相同的,那么在同样的位置上的图形,虽然形状千变万化
,但面
积是相等的,这在这讲里面很多题目都是用“同理得到”的,即再重复一次解题思路,因此我们有
对称
法作辅助线.
【例 28】 如图,三角形
ABC
的面积是
1
,
BDDEEC
,
CFFGGA
,三角形
ABC
被分成
9
部分,请写出
这
9
部分的面积各是多少?
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A
A
G
G
P
Q
F
B
B<
br>F
N
D
EC
M
【解析】 设BG与AD交于点
P,BG与AE交于点Q,BF与AD交于点M,BF与AE交于点N.连接CP,CQ,
CM,CN.
根据燕尾定理,
S
△ABP
:S
△CBP
AG:GC1
:2
,
S
△ABP
:S
△ACP
BD:CD1:2,设
S
△ABP
1
(份),则
1
S
△ABC
1225
(份),所以
S
△ABP
5
211213121
同理可得,
S
△ABQ
,
S
△ABN
,而
S
△ABG
,所以
S<
br>△APQ
,
S
△AQG
.
7
2375353721
311239
同理,
S
△BPM
,
S
△BDM
,所以
S
四边形
PQMN
3521273570
5
,
S
四边形NFCE
S
四边形MNED
,
S
四边形GFNQ
3357642
【巩固】如图,
ABC
的面积为1,
点
D
、
E
是
BC
边的三等分点,点
F
、<
br>G
是
AC
边的三等分点,那么四边形
JKIH
的面积是多少?
DEC
C
F
G
K
A
I
H
B
C
D
E
A
G
K
I
H
B
J
F
J
D
E
【解析】
连接
CK
、
CI
、
CJ
.
根据燕尾定理,
S
ACK
:S
ABK
CD:BD1:2
,
SABK
:S
CBK
AG:CG1:2
,
1111所以
S
ACK
:S
ABK
:S
CBK
1:2:4
,那么
S
ACK
,
S
AGK<
br>S
ACK
.
1247321
2
类似分析
可得
S
AGI
.
15
1
又
S
ABJ
:S
CBJ
AF:CF2:1
,
S
AB
J
:S
ACJ
BD:CD2:1
,可得
S
ACJ<
br>
.
4
1117
那么,
S
CGKJ
.
42184
17
根据对称性,可知四边形
CEHJ
的面积也为,那么四边形<
br>JKIH
周围的图形的面积之和为
84
172161619
S
CGKJ
2S
AGI
S
ABE
2
,所
以四边形
JKIH
的面积为
1
.
84153707070
【例 29】 右图,
△ABC
中,G
是
AC
的中点,
D
、
E
、
F
是
BC
边上的四等分点,
AD
与
BG
交于
M,
AF
与
BG
交于
N
,已知
△ABM
的面积比四边形
FCGN
的面积大
7.2
平方厘米,则
△ABC的面积是多少平
方厘米?
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A
G
M
F
C
B
D
E
A<
br>G
N
M
B
【解析】
连接
CM
、
CN
.
N
D
EF
C
1
根据燕尾定理,
S
△ABM
:S
△CBM
AG
:GC1:1
,
S
△ABM
:S
△ACM
BD:CD
1:3
,所以
S
△ABM
S
△ABC
;
5再根据燕尾定理,
S
△ABN
:S
△CBN
AG:GC1:
1
,所以
S
△ABN
:S
△FBN
S
△CBN<
br>:S
△FBN
4:3
,所以
AN:NF4:3
,那么1
根据题意,有
S
△ABC
5
S
△ANG
1<
br>515
42
2
,所以
S
FCGN
1
S
△AFC
S
△
ABC
S
△ABC
.
7428
S
△AFC
24
37
7
5
S
△ABC
7.2
,
可得
S
△ABC
336
(平方厘米)
28
【例 30】 如图,面积为l的三角形
ABC
中,
D
、
E
、
F
、
G
、
H
、
I
分别是
AB
、
BC
、
CA
的三等分点,求阴影部分面
积.
A
D
E
I
H
E
Q
D
P
A
I
M
H
N
B
F
G
C
B
F
G
C
【解析】
三角形在开会,那么就好好利用三角形中最好用的比例和燕尾定理吧!
令BI与CD的交点为M,AF
与CD的交点为N,BI与AF的交点为P,BI与CE的交点为Q,连接AM、
BN、CP
⑴求
S
四边形ADMI
:在
△ABC
中,根据燕尾定理,
S
△ABM
:S
△CBM
AI:CI1:2S
△ACM
:
S
△CBM
AD:BD1:2
设
S
△ABM
1
(份),则
S
△CBM
2
(份),
S
△AC
M
1
(份),
S
△ABC
4
(份),
111
1
所以
S
△ABM
S
△ACM
S
△ABC,所以
S
△ADM
S
△ABM
S
△ABC
,
S
△AIM
S
△ABC
,
431212
11
1
所以
S
四边形ADMI
()S
△ABC
S
△ABC
,
12126
1
同理可得另外两个顶点的四边形面积也分别是△ABC
面积的
6
⑵求
S
五边形DNPQE
:在△ABC
中,根据燕尾定理
S
△ABN
:S
△ACN
BF:CF1:2S
△ACN
:S
△BCN
AD:BD1:2
,
11111
所以
S
△ADN
S
△ABN
S
△ABC
S
△ABC
,同理
S
△BEQ
S<
br>△ABC
3372121
在
△ABC
中,根据燕尾定理S
△ABP
:S
△ACP
BF:CF1:2
,
S<
br>△ABP
:S
△CBP
AI:CI1:2
1
11
1
11
S
△ABC
所以
S
△ABP
S
△ABC
,所以
S
五边形DN
PQE
S
△ABP
S
△ADN
S
△BEP
S
△ABC
52121105
5
1111113
同理另外两个五边形面积是
△ABC
面积的,
所以
S
阴影
13
3
105610570
【例 31】 如图,面积为l的三角形
ABC
中,
D
、
E
、
F
、
G
、
H
、
I
分别是
AB
、
BC
、
CA
的三等分点,求中心六边形
面积.
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A
D
E
I
H
A
D
E
Q<
br>C
N
R
I
P
H
B
F
G
B<
br>M
F
S
G
C
【解析】
设深黑色六个三角形的顶点分别为N、R、P、S、M、Q,连接CR
在
△ABC
中
根据燕尾定理,
S
△ABR
:S
△ACR
BG:CG.2:1<
br>,
S
△ABR
:S
△CBR
AI:CI1:2
222
所以
S
△ABR
S
△ABC
,同理
S
△ACS
S
△ABC
,
S
△CQB
S△ABC
777
22211
所以
S
△RQS
1
,同理
S
△MNP
77777
1
1131
根据容斥原理,和上题结果
S
六边形
777010
课后练习:
练习1. 已知
△DEF<
br>的面积为
7
平方厘米,
BECE,AD2BD,CF3AF
,求
△ABC
的面积.
A
F
D
B
E
C
【解析】
S<
br>△BDE
:S
△ABC
(BDBE):(BABC)(11):(2
3)1:6
,
S
△CEF
:S
△ABC
(CECF
):(CBCA)(13):(24)3:8
S
△ADF
:S
△A
BC
(ADAF):(ABAC)(21):(34)1:6
设S
△ABC
24
份,则
S
△BDE
4
份,
S
△ADF
4
份,
S
△CEF
9
份,
S
△DEF
244497
份,恰好是
7
平
方厘米,所以
S
△ABC
24
平方厘米
练习2.
如图,四边形
EFGH
的面积是
66
平方米,
EAAB
,
CBBF
,
DCCG
,
HDDA
,求四边形
ABCD
的面积.
H
D
A
E
【解析】 连接
BD
.由共角定理得
S
△BCD
:S
△CGF
H
CB
G
D
C
B
G
F
A
E
F
(CDCB):(CGCF)1:2
,即
S
△CG
F
2S
△CDB
同理
S
△ABD
:S
△AHE
1:2
,即
S
△AHE
2S
△ABD
所以
S
△AHE
S
△CGF
2(S
△CBD<
br>S
△ADB
)2S
四边形ABCD
连接
AC<
br>,同理可以得到
S
△DHG
S
△BEF
2S
四边
形ABCD
S
四边形EFGH
S
△AHE
S
△CGF
S
△HDG
S
△BEF
S
四边形ABCD<
br>5S
四边形ABCD
所以
S
四边形ABCD
66513.2
平方米
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练习3. 正方形
ABCD
的面积是120平方厘米,
E
是
AB
的中点,
F
是
BC
的中点,四边形
BGHF<
br>的面积是
平方厘米.
A
D
E
G
H<
br>F
A
D
BC
E
G
H
F
M
【解析】 欲求四边形
BGHF
的面积须求出
EBG
和
CHF
的面积.
BC
1
由题意可得到:
E
G:GCEB:CD1:2
,所以可得:
S
EBG
S
BC
E
3
将
AB
、
DF
延长交于
M
点,可得:
BM:DCMF:FDBF:FC1:1
,
12
而
EH:H
CEM:CD(ABAB):CD3:2
,得
CHCE
,
25<
br>1121
而
CFBC
,所以
S
CHF
SBCE
S
BCE
2255
111
S
BCE
ABBC12030
224
1177
S
四边形BGHF
SSSS01
.
4
EBCEBCEBCEBC
3
351515
本题
也可以用蝴蝶定理来做,连接
EF
,确定
H
的位置(也就是
FH:H
D
),同样也能解出.
练习4. 如图,已知
ABAE4cm
,
BCDC
,
BAEBCD90
,
AC10cm<
br>,则
S
ABC
S
ACE
S
CDE
cm
2
.
C
B
C
B
A
E
D
A'
A
E
D
C'
【解析】 将三角形
ABC
绕
A
点和
C
点分别顺时
针和逆时针旋转
90
,构成三角形
AEC'
和
A'DC
,再
连接
A'C'
,
显然
ACAC'
,
ACA'C
,
ACA'CAC'
,所以
ACA'C'
是正方形.三角形
AE
C'
和三角形
A'DC
关于正方形的中心
O
中心对称,在中心对称图
形
ACA'C'
中有如下等量关系:
S
AEC
S
A
'DC'
;
S
AEC'
S
A'DC
;
SCED
S
C'DE
.
11
所以
S
A
BC
S
ACE
S
CDE
S
AEC'
S
ACE
S
CDE
S
ACA'C'
1010
50cm
2
.
22
练习5. 如图,正方形
ABCD
的面积是
120
平方厘米,
E
是
AB
的中点,F
是
BC
的中点,四边形
BGHF
的面
积是_____平方厘米.
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A
D
A
D
E
G
H
E
G<
br>H
B
F
C
【解析】 连接
BH
,根据沙漏模型得BG:GD1:2
,设
S
△BHC
1
份,根据燕尾定理S
△CHD
1277
(122)210
份,
S
BFHG
,所以
S
BFHG
1201014
(平方厘米). 此
S
正方形
2366
练习6. 如图
,
ABC
中,点
D
是边
AC
的中点,点
E
、
F
是边
BC
的三等分点,若
ABC
的面积为1,那么
四
边形
CDMF
的面积是_________.
B
F
C
2
份,
S
△BHD
2
份,因
A
D
N
C
B
E
A
DN
B
E
MM
【解析】 由于点
D
是边
AC
的中点,点
E
、
F
是边
BC
的
三等分点,如果能求出
BN
、
NM
、
MD
三段的比,那么所分成的六小块的面积都可以求出来,其中当然也包括四边形
CDMF
的面积.
连接
CM
、
CN
.
根据燕尾定理,
S
ABM
:S
ACM
BF:CF2:1
,而
S
ACM
2S
ADM
,所以
S
ABM
2S
ACM
4S
ADM
,那么
4
BM4DM
,即
BM
BD
.
5
BMBF4214147
那么
S
BMF
.
S
BCD
,
S
四边形CDMF
BDBC5321521530
1111
另解:得出
S
ABM<
br>2S
ACM
4S
ADM
后,可得
S
ADM
S
ABD
,
55210
117
则S
四边形CDMF
S
ACF
S
ADM
<
br>.
31030
练习7. 如右图,三角形
ABC
中,AF:FBBD:DCCE:AE4:3
,且三角形
ABC
的面积是
74
,求角形
GHI
的面积.
AA
FF
C<
br>F
I
B
H
G
D
E
F
I
C<
br>B
H
G
D
E
C
【解析】
连接BG,
S
△AGC
12份
根据燕尾定理,
S
△AGC
:S
△BGC
AF:FB4:312:9
,
S△ABG
:S
△AGC
BD:DC4:316:12
S
12
得
S
△BGC
9
(份),
S
△AB
G
16
(份),则
S
△ABC
9121637
(
份),因此
△AGC
,
S
△ABC
37
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六年级奥数复习资料
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同理连接AI、CH得
S
△ABH
12
S
△BIC
12
S
371212121
,,所以
△GHI
S
△ABC
37S
△ABC
37S
△
ABC
3737
三角形ABC的面积是
74
,所以三角形GHI的面积是74
1
2
37
月测备选
【备选1】 按照图中的样子,在一平行四边形纸片上割去了甲、乙两个直角三角形.已知甲三角形两条
直角
边分别为
2cm
和
4cm
,乙三角形两条直角边分别为
3cm
和
6cm
,求图中阴影部分的面积.
甲
2
3
4
乙
6
甲
2
3
4
乙
6
【解析】 如右图,我们
将三角形甲与乙进行平移,就会发现平行四边形面积等于平移后两个长方形面积之和.所
以阴影部分面积
为:
3462
(362422)11(cm
2
)
【备选2】 如图
所示,矩形
ABCD
的面积为36平方厘米,四边形
PMON
的面积是3平方
厘米,则阴影部分的
面积是 平方厘米.
D
M
O
A
P
N
C
【解析】 因
为三角形
ABP
面积为矩形
ABCD
的面积的一半,即18平方厘米,三角形
ABO
面积为矩形
ABCD
的
1
面积的,即9平方厘米,又
四边形
PMON
的面积为3平方厘米,所以三角形
AMO
与三角形
B
NO
的
4
面积之和是
18936
平方厘米.
又三角
形
ADO
与三角形
BCO
的面积之和是矩形
ABCD
的面积
的一半,即18平方厘米,所以阴影部分
面积为
18612
(平方厘米).
【备选3】 如图,已知
BD3DC
,
EC2AE
,
BE
与
CD
相交于点
O
,则
△ABC
被分
成的
4
部分面积各占
△ABC
面积的几分之几?
AA
1
1
E
2
4.5
D
1
C
B
E
O
9
O
2
13.5
B
D
C
B
3
【解析】 连接
CO
,设
S
△AEO
1
份,则其
他部分的面积如图所示,所以
S
△ABC
124.5139313.59
按
从小到大各占
△ABC
面积的
,
,,
30
1291830
份,所以四部分
【备选4】 如图,在
△ABC
中,延长
AB
至
D
,使
BDAB
,延长
BC
至
E
,使
CE
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1
BC
,
F
是
AC
的中点,
2
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若
△ABC
的面积是
2
,则
△DEF
的面
积是多少?
A
F
B
D
【解析】 ∵在
△ABC
和
△CFE
中,
ACB
与
FCE
互补,
S
ACBC224
∴
△ABC
.
S<
br>△FCE
FCCE111
又
S
ABC
C
E
2
,所以
S
FCE
0.5
.
同理可得<
br>S
△ADF
2
,
S
△BDE
3
. 所以
S
△DEF
S
△ABC
S
△CEF
S
△DEB
S
△ADF
20.5323.5
【备选5】 如图,
BD:DC2:3
,
AE:CE5:3
,则
AF:BF
A
E
C
F
B
D
G
【解析】 根据燕尾定理
有
S
△ABG
:S
△ACG
2:310:15
,
S
△ABG
:S
△BCG
S
△ACG
:S
△BC
G
15:65:2AF:BF
5:310:6
,所以
【备选6】
如图在
△ABC
中,
△GHI的面积
DCEAFB1
的值.
,求
△ABC的面积
DBECFA3
A
E
H
F
I
B
G
D
C
B
F
I
G
D
C
H
A
E
【解析】 连接BG,设
S
△BGC
1份,根据燕尾定理
S
△AGC
:S
△BGC
AF:FB3:1
,
S
△ABG
:S
△AGC
BD:D
C3:1
,得
S
3
S
△AGC
3
(份),S
△ABG
9
(份),则
S
△ABC
13
(份),因此
△AGC
,同理连接AI、CH得
S
△ABC
13
S
△ABH
S
3
13
,
△BIC
,
S
△ABC
S
△ABC
13
所以
S
△GHI
133334
S
△ABC
1313
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