(完整版)小学奥数几何(燕尾模型)
寸和厘米的换算-剑桥大学简介
燕尾定理
例题精讲
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
E
O
B
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,为三角形中的三角形面积对应底边之间提供互相联系的途径.
F
D
C
通过一道例题 证明燕尾定理:
如
右图,
D
是
BC
上任意一点,请你说明:
S
1
:S
4
S
2
:S
3
BD:DC
A
S
2
E
S
3
B
S
1
S
4
D
C
【解析】 三角形
BED
与三角形
CED
同高,分别以
BD
、
DC
为底,所以有
S
1
:S<
br>4
BD:DC
;
三角形
ABE
与三角形
EBD<
br>同高,
S
1
:S
2
ED:EA
;
三角形
ACE
与三角形
CED
同高,
S
4
:S
3
ED:EA
,所以
S
1
:S
4
S
2<
br>:S
3
;
综上可得,
S
1
:S
4
S
2
:S
3
BD:DC
.
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【例 1】 (2009年第七届希望杯五年级
一试试题)如图,三角形
ABC
的面积是
1
,
E
是
AC
的中点,点
D
在
BC
上,且
BD:DC1:2
,
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
【解析】 方法一:连接<
br>CF
,
S
BD1
S
△ABF
AE
根据燕尾定
理,
△ABF
,
1
,
S
△A
CF
DC2S
△CBF
EC
设
S
△BDF
1
份,则
S
△DCF
2
份,
S
△AB
F
3
份,
S
△AEF
S
△EFC
<
br>3
份,如图所标
55
所以
S
DCEF
S
△ABC
<
br>1212
11
方法二:连接
DE
,由题目条件可得到
S
△ABD
S
△ABC
,
33
BF
S
△ABD
1
1121
,
S
△ADE
S
△ADC
S
△ABC
,所以
FES
△ADE
1
2233
1111111
S△DEF
S
△DEB
S
△BEC
S
△ABC
,
22323212
2115
而
S
△
CDE
S
△ABC
.所以则四边形
DFEC
的面积
等于.
32312
【巩固】如图,已知
BDDC
,
E
C2AE
,三角形
ABC
的面积是
30
,求阴影部分面积.
A
E
FF
A
E
F
A
E
B
DCBDCBDC
【解析】 题中条件只有三角形面积给出具体数值,其
他条件给出的实际上是比例的关系,由此我们可以初步
判断这道题不应该通过面积公式求面积.
又因为阴影部分是一个不规则四边形,所以我们需要对它
进行改造,那么我们需要连一条辅助线, (法一)连接
CF
,因为
BDDC
,
EC2AE
,
三角形
ABC
的面积是30,
11
所以
S
△ABE
S
△ABC
10
,
S
△ABD
S
△ABC
15
.
32
SS
AE1BD
根据燕尾定理,
△A
BF
,
△ABF
1
,
S
△CBF
EC2S
△ACF
CD
1
所
以
S
△ABF
S
△ABC
7.5
,
S
△BFD
15
7.5
7.5
,
4
所以阴影部分面积是
30107.512.5
.
1
(法二)连接
DE
,由题目条件可得到
S
△ABE
S
△ABC
10
,
3
AF
S
△ABE
1
112
, S
△BDE
S
△BEC
S
△ABC
10
,所以
FDS
△BDE
1
223
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111111
S
△DEF
S
△DEA
S
△ADC
S
△
ABC
2.5
,
223232
21
而
S
△CDE
S
△ABC
10
.所以阴影部分的面积为
12.5
.
32
【巩固】如图,三角形
ABC
的面积
是
200cm
2
,
E
在
AC
上
,点D
在
BC
上,且
AE:EC3:5
,
BD:DC2
:3
,
AD
与
BE
交于点
F
.则四边形
DFEC
的面积等于 .
A
AA
E
F
B
D
C
B
F
DC
E
E
B
D
F
C
【解析】
连接
CF
,
S
△ABF
BD26
S<
br>AE36
,
△ABF
,
S
△ACF
DC39S
△CBF
EC510
根据燕尾定理,
设
S
△ABF
6
份,则
S
△ACF
9<
br>份,
S
△BCF
10
份,
S
△EFC9
所以
S
DCFE
200(6910)(
545
3
份,
S
△CDF
106
份,
358234545
6)8(6)93(cm
2
)
88
【巩固】如图,已知
BD3DC
,
EC2AE<
br>,
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
E
O
9
O
2
13.5
B
D
C
B3
【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
1
<
br>2
9
18
30
份,所以四部
124.5139313.59
分按从小到大各占
△ABC
面积的
,
,,
30
11
【巩固】(
2007
年
香港圣公会数学竞赛)如图所示,在
△ABC
中,
CPCB
,
CQ
CA
,
BQ
与
AP
相交于
23
点
X,若
△ABC
的面积为
6
,则
△ABX
的面积等于
.
C
C
Q
X
A
B
A
P
Q
X
B
C
P
Q
4
1
X
A
1
4
P
B
【解析】
方法一:连接
PQ
.
11211
由于
CPCB
,
CQCA
,所以
S
V
ABQ
S
V
ABC,
S
V
BPQ
S
V
BCQ
S
V<
br>ABC
.
23326
21
由蝴蝶定理知,
AX:XPS<
br>V
ABQ
:S
V
BPQ
S
V
ABC
:S
V
ABC
4:1
,
36
page 3 of 18
44122
所以
S
V
A
BX
S
V
ABP
S
V
ABC
S
V
ABC
62.4
.
55255
方法二:连接
CX<
br>设
S
△CPX
1
份,根据燕尾定理标出其他部分面积, <
br>所以
S
△ABX
6
(1
1<
br>
4
4)
4
2.4
【巩固】如图,三角形
ABC
的面积是
1
,
BD
2DC
,
CE2AE
,
AD
与
BE
相交于点<
br>F
,请写出这
4
部分
的面积各是多少?
A
E
F
B
D
C
B
6
8
A
1
F
2
4
E
C
D
【解析】 连接
CF
,设
S
△AEF
1
份,则其他几部分面积可以有燕尾定理标出如图所示,所以<
br>1628242
S
△AEF
,
S
△ABF
,
S
△BDF
,
S
FDCE
2121721217
【巩固】如图,
E
在
A
C
上,
D
在
BC
上,且
AE:EC2:3
,BD:DC1:2
,
AD
与
BE
交于点
F
.
四边形
DFEC
的面积等于
22cm
2
,则三角形
ABC<
br>的面积 .
AAA
1.6
E
2
F<
br>2.4
1
2
C
D
E
F
B
D
C
B
F
D
E
B
C
S
BD1
S△ABF
AE2
【解析】
连接
CF
,根据燕尾定理,
△ABF
,
,
S
△ACF
DC2
S
△CBF
EC3
设
S
△BDF
1
份,则
S
△DCF
2
份,
S
△ABF
2
份,
S△AFC
4
份,
S
△AEF
4
份,S
△EFC
4
所以
S
△ABC
2
1.6
23
3
2.4
份,如图所标,所以
S
EFD
C
2
2.4
4.4
份,
S
△ABC
2349
份
23
224.4945(cm
2
)
【巩固】三角形
ABC
中,
C
是直角,已知
AC2
,CD2
,
CB3
,
AMBM
,那么三角形
AMN
(阴影
部分)的面积为多少?
A
M
N
C
【解析】
连接
BN
.
A
M
N
D
B
C
D
B
△ABC
的面积为
3223
根据燕尾定理,
△ACN:△ABNCD:BD2:1
;
page 4 of 18
同理
△CBN:△CANBM:AM1:1
设
△AMN
面积为1份,则
△MNB
的面积也是1份,所以
△ANB
的
面积是
112
份,而
△ACN
的
面积就是
224<
br>份,
△CBN
也是4份,这样
△ABC
的面积为
441
110
份,所以
△AMN
的
面积为
31010.3
.
【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
y
x
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
△BCD
平方厘米.
1212
【例 2】 如图所示,在四边形
ABC
D
中,
AB3BE
,
AD3AF
,四边形
AEOF的面积是
12
,那么平行四边
形
BODC
的面积为______
__.
A
F
2
E
B
O
C
D
B<
br>E
1
A
4
O
6
F
8
D
6<
br>C
【解析】 连接
AO,BD
,根据燕尾定理
S
△ABO
:S
△BDO
AF:FD1:2
,
S△AOD
:
S
△BOD
AE
:
BE
2:1
,设
S
△BEO
1
,
则其他图形面积,如图所标
,所以
S
BODC
2
S
AEOF
2<
br>
12
24
.
【例 3】
ABCD
是边长为
12
厘米的正方形,
E
、
F
分别是
AB
、
BC
边的中点,
AF
与
CE
交于
G
,则四边形
AGCD
的面积是_________平方厘米.
D
C
D
C
G
F
G
F
A
E
B
【解析】
连接
AC
、设
S
△AGC
GB
,
(111
)
26
1
份,根据燕尾定理得
S
△A
GB
1
份,
S
△BGC
1
份,则S
正方形
A
E
B
份,
S
ADCG<
br>
3
1
4
份,所以
S
ADCG
12
2
6496(cm
2
)
【例 4】 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<
br>BGHF
的
面积是_____平方厘米.
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A
D
A
D
E
G
H
E
G
H
【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
2
份,
S
△BHD
2
份,
1277
(
122)210
份,
S
BFHG
,所以
S
BFHG
120101
4
(平方厘米).
因此
S
正方形
2366
【例 5】 如图所示,在
△ABC
中,
BE:EC3:1
,D
是
AE
的中点,那么
AF:FC
.
B
F
C
B
F
C
A
FA
F
DD
B
【解析】 连接
CD
.
ECBEC
由于
S
△ABD
:
S
△BE
D
1:1
,
S
△BED
:
S
△BCD<
br>
3:4
,所以
S
△ABD
:
S
△BCD<
br>
3:4
,
根据燕尾定理,
AF
:
FCS
△ABD
:
S
△BCD
3:4
.
【巩固】在
ABC
中,
BD:DC3:2
,
AE:EC3:1
,求
OB:OE
?
AA
O
B
【解析】 连接
OC
.
E
D
C
O
B
D
E
C
因为
BD:DC3:2<
br>,根据燕尾定理,
S
AOB
:
S
AOC
BD<
br>:
BC
3:2
,即
S
AOB
又
AE:EC3:1
,所以
S
AOC
所以
OB
:
OES
AOB
:
S
AOE
3
S
AOC
;
2
4334
S
AOE
.则
S
AOB
S
AOC
S
AOE
2S
AOE<
br>,
3223
2:1
.
【巩固】在
ABC
中,
BD:DC2:1
,
AE:EC1:3
,求
OB:OE
?
A
E
O
C
B
D
page 6 of 18
【解析】 题目求的是边的比值,一般来说可以通过分别求
出每条边的值再作比值,也可以通过三角形的面积
比来做桥梁,但题目没告诉我们边的长度,所以应该通
过面积比而得到边长的比.本题的图形一看
就联想到燕尾定理,但两个燕尾似乎少了一个,因此应该补全
,所以第一步要连接
OC
.
连接
OC
.
A
E
O
C
因为
BD:DC2:1
,根
据燕尾定理,
S
AOB
:
S
AOC
BD
:<
br>BC
2:1
,即
S
AOB
2S
AOC
;
又
AE:EC1:3
,所以
S
AOC
4
S
AOE
.则
S
AOB
2S
AOC24S
AOE
8S
AOE
,
所以
OB:
OES
AOB
:
S
AOE
8:1<
br>.
【例 6】 (2009年清华附中入学测试题)如图,四边形
ABCD
是矩形,
E
、
F
分别是
AB
、
BC
上的点,且
11
AEAB
,
CFBC
,
AF
与
CE
相交于
G
,若矩形
ABCD
的面积为
120
,则
AEG
与
CGF
的
34
面积之和为
.
B
D
A
E
G
B
F
D
A
E
H
B
D
A
E
D
G
FC
BG
FC
【解析】 (法1)如图,过
F
做
C
E
的平行线交
AB
于
H
,则
EH:HBCF:FB1:
3
,
1
所以
AEEB2EH
,
AG:GFAE:E
H2
,即
AG2GF
,
2
12231
所以
S
AEG
S
ABF
S
X
ABCD
10
.
33942
22311
且
EGHFECEC
,故
CGGE
,则
S
CGF
1S
AEG5
.
33422
所以两三角形面积之和为
10515
.
(法2)如上右图,连接
AC
、
BG
.
C
根据燕尾定理,
S
ABG
:
S
ACG
BF
:
CF
3:1
,
S
BCG
:S
ACGBE:AE2:1
,
1
而
S
ABC
S
X
ABCD
60
,
2
3121
所以
S
ABG
,
S
ABC
6030
,
S<
br>BCG
,
S
ABC
6020
,
32123213
11
则
S
AEG
S
AB
G
10
,
S
CFG
S
BCG
5
,
34
所以两个三角形的面积之和为15.
【例 7】 如右图,三角
形
ABC
中,
BD:DC4:9
,
CE:EA4:3
,
求
AF:FB
.
page 7 of 18
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<
br>△AOB
:
S
△BOC
AE
:
CE
3:
4
12:16
(都有
△AOB
的面积要统一,所以找最小公倍数)
所以
S
△AOC
:
S
△BOC
27:16
AF
:<
br>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
:
CE
5:6
15:18
(都有
△AOB
的面积要统一,所以找最小公倍数)
所以
S
△AOC
:
S
△BOC
20:18
10:9
AF
:
FB
【巩固】如图,<
br>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
△BCG
15:65:2AF:BF
5:3
10:6
,所以
【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
:
CE
5:4
10:8
(都有
△AOB
的面积要统一,所以找最小公倍数)
所
以
S
△AOC
:
S
△BOC
15:8
AF
:
FB
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【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 8】 (2008年“学而思杯”六年级数学试题
)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
GH
I
的面积为______.
A
E
F
H
B
G
I
D
C
A
E
F
H
B
G
I
D
C
【分析】 连接
AH
、
BI
、
CG
.
2
22
AC
,故
S
ABE
S
ABC
;
555
根据燕尾定理,
S
ACG
:
S
AB
G
CD
:
BD
2:3
,
S
BCG
:
S
ABG
CE:EA3:2
,所以
49
S
ACG
:S
ABG
:S
BCG
4:6:9
,则
S<
br>ACG
,
S
BCG
;
1919<
br>2248
那么
S
AGE
S
AGC
;
551995
9
同样分析可得
S
ACH
,则
EG:EHS
ACG
:S
ACH
4:9
,EG:EBS
ACG
:S
ACB
4:19
,所以
19
EG:GH:HB4:5:10
,同样分析可得
AG:GI:ID10:5
:4
,
55215511
所以
S
BIE
S
BAE
,
S
GHI
S
BIE
<
br>.
1
由于
CE:AE3:2
,所以
AE
【巩固】 如右图,三角形
ABC
中,
AF:FBBD:DCCE:AE
3:2
,且三角形
GHI
的面积是
1
,求三角形
ABC<
br>的面积.
AA
F
I
B
H
G
D
E<
br>F
I
C
B
H
G
D
E
C
【解析】 连接BG,
S
△AGC
6
份
根据燕
尾定理,
S
△AGC
:
S
△BGC
AF
:
FB
3:2
6:4
,
S
△ABG
:
S
△AGC
BD
:
DC
3:2
9:6
S
6
得
S
△BGC
4
(份),S
△ABG
9
(份),则
S
△ABC
19
(份),因此
△AGC
,
S
△ABC
19
同理
连接AI、CH得
所以
S
△ABH
6
S
6
,
△BIC
,
S
△ABC
19S
△ABC<
br>19
S
△GHI
196661
S
△ABC
1919
三角形GHI的面积是1,所以三角形ABC的面积是19
page 9 of 18
【巩固】(2009年第七届“走进美妙的数学花园”初赛
六年级)如图,
ABC
中
BD2DA
,
CE2EB
,
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
:
AD
2:1
,<
br>S
BCI
:S
ABI
CF:AF1:2
,
所以,
S
ACI
:
S
BCI
:
S
A
BI
1:2:4
,
22
那么,
S
BCIS
ABC
S
ABC
.
1247
同理可知
ACG
和
ABH
的面积也都等于
ABC
面积的
2
,所以阴影三角形的面积等于
ABC
面积
7
21
的<
br>13
,所以
ABC
的面积是阴影三角形面积的7倍.
77
【巩固】如图在
△ABC
中,
A
E
H
F
I
B
G
D
C
B
F
I
G
D
C
H
△GHI的面积
DCEAFB1
的值.
,求
△ABC的面积
DBECFA2
A
E
【解析】 连接BG,设
S
△BGC
1份,根据燕尾定理
S
△AGC
:S
△BGC
AF:FB2:1
,
S
△ABG
:
S
△AGC
BD
:
DC
2:1<
br>,
S
2
得
S
△AGC
2
(份),
S
△ABG
4
(份),则
S
△ABC
7
(份),因此
△AGC
,同理连接AI、CH得
S
△ABC7
S
△ABH
2
S
△BIC
2
,<
br>
,
S
△ABC
7S
△ABC
7
S
72221
所以
△GHI
S
△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.
【巩固】如图在
△ABC
中,
△GHI的面积
DCEAFB1
的值.
,求
△ABC的面积
DBECFA3
page 10 of 18
A
E
H
F
I
B
G
D
C
B
F
I
A
E
H
G
D
C
【解析】 连接BG,设
S
△BGC
<
br>1份,根据燕尾定理
S
△AGC
:S
△BGC
AF:FB
3:1
,
S
△ABG
:
S
△AGC
BD
:
DC
3:1
,
S
3
得
S
△AGC
3
(份),
S
△ABG
9
(份),则
S<
br>△ABC
13
(份),因此
△AGC
,同理连接AI、C
H得
S
△ABC
13
S
△ABH
S
3
1
3
,
△BIC
,
S
△ABC
S
△AB
C
13
S
133334
所以
△GHI
S
△ABC
1313
【巩固】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
F<
br>I
B
H
G
D
E
F
I
C
B<
br>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
:
FB
4:3<
br>
12:9
,
S
△ABG
:
S
△AGCBD
:
DC
4:3
16:12
S12
得
S
△BGC
9
(份),
S
△
ABG
16
(份),则
S
△ABC
9121637
(份),因此
△AGC
,
S
△ABC
37
S
12
S
△BIC
12
同理连接AI、CH得
△ABH
,,
S
△ABC
37S
△ABC
37S
371212121
所以
△GHI
S
△ABC
3737
三角形ABC的面积是
74
,所以三角形G
HI的面积是
74
1
2
37
【例 9】
两条线段把三角形分为三个三角形和一个四边形,如图所示, 三个三角形的面积
分别是
3
,
7
,
7
,
则阴影四边形的面积是多少?
A
D
3
7
7
A
E
x+3
E
D
x
7
3
F
7
B
3
F
7
7
C
B
C
【解析】
方法一:遇到没有标注字母的图形,我们第一步要做的就是给图形各点标注字母,方便后面的计算.
再看这道题,出现两个面积相等且共底的三角形.
设三角形为
ABC
,BE
和
CD
交于
F
,则
BFFE
,再连结<
br>DE
.
page 11 of 18
所以三角形
DEF
的面积为3.设三角
形
ADE
的面积为
x
,
则
x:
33
AD:DB
x10
:10
,所以x15
,四边形的面积为
18
.
方法二:设
S
△A
DF
x
,根据燕尾定理
S
△ABF
:
S
△BFC
S
△AFE
:
S
△EFC
,得到
S
△A
EF
x
3
,再根据向右下
飞的燕子,有
(x37):7x
:3
,解得
x7.5
四边形的面积为
7.57.5318
【巩固】右图的大三角形被分成5个小三角形,其中4个的面积已经标在图中,那么,阴影三
角形的面积
是 .
2
13
4
【解析】 方法
一:整个题目读完,我们没有发现任何与边长相关的条件,也没有任何与高或者垂直有关系的
字眼,由此
,我们可以推断,这道题不能依靠三角形面积公式求解.我们发现右图三角形中存在一个
比例关系: <
br>2:S
阴影
13
:4
,解得
S
阴影
2
.
:S
阴影
4
)
1:
3
,解得
S
阴影
2
.
方法二:回顾下燕尾定理,有
2
(
【例 10】 如图,三角形
A
BC
被分成
6
个三角形,已知其中
4
个三角形的面积,问三角形ABC
的面积是多
少?
A
F
84
O
40
30
35
E
【解析】 设
S
△BOF
x
,由题意知
BD:DC4:
3
根据燕尾定理,得
33
S
△ABO
:S
△ACO
S
△BDO
:S
△CDO
4:3
,所以
S
△
ACO
(84x)63x
,
44
3
再根据
S<
br>△ABO
:
S
△BCO
S
△AOE
:
S<
br>△COE
,列方程
(84x):(4030)(63x35):35
解得
x56
4
S
△AOE
:35(5684):(
4030)
,所以
S
△AOE
70
所以三角形ABC的面积是
844030355670315
【例 11】 三角形ABC的面积为15平方厘米,D为AB中点,E为AC中点,F为BC中点,求
阴影部分
的面积.
AA
B
D
C
D
E
D<
br>E
M
N
B
F
C
B
F
C
【解析】 令BE与CD的交点为M,CD与EF的交点为N,连接AM,BN.
在
△ABC
中,根据燕尾定理,
S
△ABM
:
S
△BCMAE
:
CE
1:1
,
S
△ACM
:
S
△BCM
AD
:
BD
1:1
,
page 12 of 18
1
所以
S
△ABM
S
△ACM
S
△BCN
S
△ABC
3
11
由于
S
△AEM
S
△AMC
S
△ABM
S,所以
BM:ME2:1
22
在
△EBC
中
,根据燕尾定理,
S
△BEN
:
S
△CEN
BF
:
CF
1:1
S
△CEN
:S
△CBN
ME:
MB1:2
设
S
△CEN
1
(份),则S
△BEN
1
(份),
S
△BCN
2
(份
),
S
△BCE
4
(份),
1111
所以
S<
br>△BCN
S
△BCE
S
△ABC
,
S
△
BNE
S
△BCE
S
△ABC
,因为
BM:ME2:
1
,F为BC中点,
2448
22111111
所以
S
△
BMN
S
△BNE
S
△ABC
S
△ABC
,
S
△BFN
S
△BNC
S
△ABC
,
338122248
55
11
所以
S
阴影
S
△ABC
S
△ABC<
br>153.125
(平方厘米)
2424
128
【例 12】 如右图,
△
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<
br>△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?
A
G
M
F<
br>C
B
D
E
A
G
N
M
B
D<
br>E
N
F
C
【解析】
连接
CM
、
CN
.
1
根据燕尾定理,
S
△ABM
:
S
△CBM
AG
:
GC
1:1,
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
△CBNAG
:
GC
1:1
,所以
S
△ABN
:<
br>S
△FBN
S
△CBN
:
S
△FBN
<
br>4:3
,所以
AN:NF4:3
,那么
1
根据题意,有S
△ABC
5
S
△ANG
1
515
42
2
,所以
S
FCGN
<
br>1
S
△AFC
S
△ABC
S
△A
BC
.
7428
S
△AFC
2437
7
5
S
△ABC
7.2
,可得
S
△ABC
336
(平方厘米)
28
【巩固】(2007年四中
分班考试题)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_________.
A
D
N
C
B
E
A
D
N
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
:
CF
2:1
,而
S
ACM
2S
ADM
,所以
S
AB
M
2S
ACM
4S
ADM
,那
4
么
BM4DM
,即
BMBD
.
5
BMBF4214147
那么
S
BMF
.
S
BCD
,
S
四边形CDMF
BDBC5321521530
page 13 of 18
FF
C
1111
另解:得出<
br>S
ABM
2
S
ACM
4
S
ADM
后,可得
S
ADM
S
ABD
,
55210
117
则
S
四边形CDMF
S<
br>ACF
S
ADM
.
31030
【例 13】 如图,三角形
ABC
的面积是
1
,
BDD
EEC
,
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?
A
A
GG
P
Q
F
B
B
F
N
D
EC<
br>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
:
GC
1:2,
S
△ABP
:
S
△ACP
BD
:
CD
1:2
,设
S
△ABP
1
(份),则1
S
△ABC
1225
(份),所以
S
△AB
P
5
211213121
同理可得,
S
△AB
Q
,
S
△ABN
,而
S
△ABG
,所以
S
△APQ
,
S
△AQG
.
72375353721
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
、
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
KA
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
:
BD
1:2
,
S
ABK
:S
CBK
AG:CG1:2
,
1111
所以
S
ACK
:
S
AB
K
:
S
CBK
1:2:4
,那么
S
ACK
,
S
AGK
S
ACK
.
1247321
2
类似分析可得
S
AGI
.
15
1
又
S
ABJ
:
S
CB
J
AF
:
CF
2:1
,
S
ABJ
:
S
ACJ
BD:CD2:1
,可得
S
ACJ
.
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
JKIH
周围的图形的面积之和为
84
page 14 of 18
S
CGKJ
2S
AGI
S
ABE
172161619
2
,所以四边
形
JKIH
的面积为
1
.
84153707070
【例 14】 如右图,面积为
1
的
△ABC
中,
BD:D
E:EC1:2:1
,
CF:FG:GA1:2:1
,
AH:HI:IB
1:2:1
,
求阴影部分面积.
A
H
G
H
N<
br>M
F
P
E
C
A
G
I
B
DE
F
C
B
I
D
【解析】 设
IG
交
HF
于
M
,
IG
交
HD
于
N<
br>,
DF
交
EI
于
P
.连接
AM
,
IF
.
9
S
△ABC
16
∵
S
△
FIM
:
S
△AMF
IH
:
HA
2
,
S
△FIM
:
S
△AIM
FG
:
GA
2
,
193
∴
S
△AIM
S
△AIF
S
△ABC
∵
AH:AI1:3
∴
S
△AHM
S
△ABC
,
46464
3
∵
AH:AB1:4
AF:AC3:4
∴
S
△AHF
S
△ABC
.
16
3733
同理
S
△CFD
S
△BDH
S
△ABC
∴
S
△FDH
S
△ABC
HM:HF:1:4
,
16166416
∵
AI:AB3:4,AF:AC3:4
,
∵
AI:A
B3:4
,
AF:AC3:4
,
S
△AIF
∴
IF∥BC
,
又∵
IF:BC3:4,DE:BC1:2
,
∴
DE:IF2:3,DP:PF2:3
,
同理
H
N:ND2:3
,∵
HM:HF1:4
,∴
HN:HD2:5
,
177
∴
S
△HMN
S
△HDF
.
S
△ABC
10160160
7
同理
6
个小阴影三角形的面积均为.
160
721
阴影部分面积
6
.
16080
【例 15】
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
B
F
G
C
B
F
G
C
D
P
A
I
M
H
N
【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!
BN、CP
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
、
page 15 of 18
⑴求
S
四边形ADMI
:在<
br>△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
△ACM
1
(份),
S<
br>△ABC
4
(份),
1111
所以
S
△ABM<
br>S
△ACM
S
△ABC
,所以
S
△ADM
S
△ABM
S
△ABC
,
S
△AIM
S<
br>△ABC
,
431212
111
所以
S
四边形AD
MI
()S
△ABC
S
△ABC
,
121261
同理可得另外两个顶点的四边形面积也分别是
△ABC
面积的
6⑵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
△A
BC
,同理
S
△BEQ
S
△ABC
33721
21
在
△ABC
中,根据燕尾定理
S
△ABP
:
S
△ACP
BF
:
CF
1:2
,
S
△A
BP
:
S
△CBP
AI
:
CI
1:2
1
所以
S
△ABP
S
△ABC
51
11
11
所以
S
五边形DNPQES
△ABP
S
△ADN
S
△BEP
S
△ABC
S
△ABC
105
52121
11
同理另外两个五边形面积是
△ABC<
br>面积的
105
11113
所以
S
阴影
13
3
610570
【例 16】
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.
A
D
E
I
H
E
Q
B
F
G
C
B
M
F
S
G
C
D
A
I
P
H
N
R
【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
,
S
△ABR
:S
△CBR
AI:CI1:2
222
所以
S
△ABR
S
△ABC
,同理
S△ACS
S
△ABC
,
S
△CQB
S
△A
BC
777
2221
所以
S
△RQS
1
7777
1
同理
S
△MNP
7
11131
根据容斥原理,和上题结果
S
六边形
777010
【例 17】 (
2009
年数学解题能力大赛六年
级初试试题)正六边形
A
1
,
A
2
,
A
3
,
A
4
,
A
5
,
A
6
的
面积是
2009
B
1
,
B
2
,
B
3
,
B
4
,
B
5
,
B
6
分别是正六边形各边的中点;平方厘米,那么图中阴影六边形的面积是 平
方厘米.
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A
1
B
6
A
6
B
5
B
1
A
2
B
2
A
3
B
3
B
6
A
6
B
5
A
1
B
1
D
G
E
A
2
B
2
A
3
B
3
【解析】 (方法一)因为空白的面积等于
△A
2
A
3
G
面积的
6
倍,所以关键求
△A<
br>2
A
3
G
的面积,根据燕尾定理可
3311
得
S
△A
2
A
3
G
S
△A
1
A
2
A
3
S
正六边形
,但在
△A
1<
br>A
2
A
3
用燕尾定理时,需要知道
A
1
D,
A
3
D
的长度比,
7732
连接
A
1
A<
br>3
,A
6
A
3
,
A
1
G
,
过
B
6
作
A
1
A
2
的平行线,交
A
1
A
3
于
E
,根据沙漏模型得
A
1DDE
,再根据金字塔
模型得
A
1
EA
3
E
,因此
A
1
D:A
3
D1:3
,在
△
A
1
A
2
A
3
中,设
S
△A
1<
br>A
2
G
1
份,则
S
△A
2
A3
G
3
份,
S
△A
3
A
1
G
3
份,
A
5
B
4
A
4
A5
B
4
A
4
33111
所以
S
△A<
br>2
A
3
G
S
△A
1
A
2
A
3
S
正六边形
S
正六边形
,
7732
14
14
因此
S
阴影
(16)S
正六边形
20091148
(平方厘米)
147
(方法二)既然给的图形是特殊的正六边
形,且阴影也是正六边形我们可以用下图的割补思路,把正
8
六边形分割成
14
个大小形状相同的梯形,其中阴影有
8
个梯形,所以阴影面积为
2009114
8
(平
14
方厘米)
A
D
A
1
B
6
B
1
G
A
2
E
D
B
2
A
3
E
G
B
F
C
A
6
B
5
A
5
B
4
A
4
B
3
【例 18】
A
a
甲
D
O
C
G
D
M
已知四边形
ABCD
,
CHFG
为正方形,
S
甲
:S
乙
1:8
,
a
与
b<
br>是两个正方形的边长,求
a:b?
B
A
a
甲O
C
G
B
乙
E
H
b
F
ENH
乙
b
F
【解析】 观察图形,感觉阴影部分像蝴蝶定理
,但是细细分析发现用蝴蝶定理无法继续往下走,注意到题目
条件中给出了两个正方形的边长,有边长就
可以利用比例,再发现在连接辅助线后可以利用燕尾,
那么我们就用燕尾定理来求解
连接EO、AF,
根据燕尾定理:
S
△AOE
:
S
△AOF
a
:
b
,
S
△AOF
:
S<
br>△EOF
a
:
b
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所以
S
△AOE
:S△EOF
a
2
:b
2
,作OM⊥AE、ON⊥EF,
∵AE
EF
∴
OM:ONa
2
:b
2
∴
S
甲
:S
乙
a
3
:b
3
1:8
∴
a:b1:2
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