六年级奥数优胜教育第3讲:等积变形含答案
安徽高考理综-雷锋日记读后感
第三讲 等积变形
例1:如图,正方形
ABCD的边长为6,
AE
1.5,
CF
2.长方形
EFGH
的面积为 .
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
例3:如图所示,长方形
ABCD
内的阴影部分的面积之和为7
0,
AB8
,
AD15
,四边形
EFGO
的面积为
.
A
D
O
E
B
F
G
C
例4:已知
ABC
为等边三角形,面积为400,
D<
br>、
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
)
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
EFG
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
.
A
A
D
E
D
E
BC
B
C
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
A
A
E
B
C
E
例8:如图,平行四边形
ABCD
,
BEAB
,
CF2
CB
,
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
B
C
H
A
G
D
F
B
C
E
A
G
D
F
B
C
E
例9:
如图所示的四边形的面积等于多少?
C
13
12
O
13
12
13
D
13
12
12
A
B
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.
E
E
OA
3
B
5
C
D
O
A
3
D
B
5
C
F
A
1.如图所示,正方形
ABCD
的边长为
8
厘米,长方
形
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
_
D
_
G
_
C
2.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.
A
D
A
(P)D
A
D
PP
B
C<
br>
B
C
B
C
3.如图,长方形
ABCD
的面积是36,
E
是
AD< br>的三等分点,
AE2ED
,则阴影部分的面积
为 .
A
O
B
E
D
A
M
O
B
E
N
D
4.如图,三角形
ABC
中,
AB
是AD
的5倍,
AC
是
AE
的3倍,如果三角形
ADE< br>的面积等
于1,那么三角形
ABC
的面积是多少?
A
A
C
C
D
E
C
D
E
C
B
5.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
E
B
乙
D
C
B
C
D
B
6.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
,
AC
、
BD
交于
O
.已知
AE
、
BE
的长分别为
3cm
、
5cm
,求三角形
OBE
的面积.
CB
CB
甲
乙
O
E
DA
D
O
E
A
F
7.如下图,六边形
ABCDEF
中,
ABED< br>,
AFCD
,
BCEF
,且有
AB
平行于
ED
,
AF
平行于
CD
,
BC
平行于
E F
,对角线
FD
垂直于
BD
,已知
FD24
厘米 ,
BD18
厘米,请
问六边形
ABCDEF
的面积是多少平方厘米 ?
B
A
C
G
A
B
C
F
E
D
F
E
D
8.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
E
B
D
F
C
9.如图,长方形
ABCD
的面积是
2
平方厘米,
EC2
DE
,
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
A
x
F
y
x
y
G
D
E
C
10.四边形
ABCD
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
1
角形
BCD
的面积的,且
AO2
,
DO3
,那么
CO
的长度是DO
的长度的_________倍.
3
B
A
O
B
D
C
C
11.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
B
E
C
D
F
1
2.如图,长方形
ABCD
中,
BE:EC2:3
,
DF:FC
1:2
,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
E
B
E
13.如图,正方形
A
BCD
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
M
14.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
15.已知
ABCD
是平行四边形,
BC:CE3:2
,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
1.右图中
AB
CD
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
D
A
9
21
O
4
C
D
E
B
E
C
2.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
16
2<
br>B
E
D
A
8
16
C
B
O
2
E
D
C
3.如图,长方形
ABCD
被
CE
、
DF
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
OFBC
的面积为___________平方厘米.
AE<
br>2
5
O
8
D
F
?
BAE
2
5
O
8
F
?
B
C
D
C
4.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
,则
BKD
的面积是多少?
D
K
B
E
A
G
D
K
A
G
F
C
B
E
M
F
C
5.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
,
m
DA
的中点,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,
n
(mn)
的值等于
.
A
H
D
A
H
D
E
G
E
G
B
F
C
B
F
C
1.用三种不同的方法,把任意一个三角形分成四个面积相等的三角形.
2.用三种不同的方法将任意一个三角形分成三个小三角形,使它们的面积比为及1∶3∶4.
3.如右图,在梯形ABCD中,AC与BD是对角线,其交点O,求证:△AOB与△CO
D面积相等.
4.如右图,把四边形ABCD改成一个等积的三角形.
5.如右图,
已知在△ABC中,BE=3AE,CD=2AD.若△ADE的面积为1平方厘米.求三角形ABC
的
面积.
6.如下页图,在△ABC中,BD=2AD,AG=2CG,BE=E
F=FC=
面积的几分之几?
1
BC,求阴影部分面积占三角形ABC
3
7.如右图
,ABCD为平行四边形,EF平行AC,如果△ADE的面积为4平方厘米.求三角形CDF
的面积.
8.如右图,四边形ABCD面积为1,且AB=AE,BC=B
F,DC=CG,AD=DH.求四边形EFGH的面积.
9.如右图,在平行
四边形ABCD中,直线CF交AB于E,交DA延长线于F,若S△ADE=1,求
△BEF的面积.
第三讲 等积变形
1.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;
如图
S
1
:S
2
a:b
③夹在一组平行线之间的等积变形,如图
S
△ACD
S
△BCD
;
反之,如果
S
△ACD
S△BCD
,则可知直线
AB
平行于
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.
2.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
S
△ABC
:S
△ADE
(ABAC):(ADA
E)
3.蝶形定理
任意四边形中的比例关系(“蝶形定理”):
①
S
1
:S
2
S
4
:S
3
或者
S
1
S
3
S
2
S
4
②
AO:OC
S
1
S
2
:
S
4
S
3<
br>
蝶形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.
D
A
S
2
B
S
1O
S
3
梯形中比例关系(“梯形蝶形定理”):
①
S
1
:S
3
a
2
:b
2
②<
br>S
1
:S
3
:S
2
:S
4
a2
:b
2
:ab:ab
;
③
S
的对应份数为
ab
.
2
S
4
C
4.相似模型
(一)金字塔模型
(二) 沙漏模型
A
E
A
F
D
D
B
①
F
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.
5.共边定理(燕尾模型和风筝模型)
共边定理:若直线AO和BC相交于D(有四种情形)
,则有
S
ABO
:S
ACO
BD:DC
在三角形
ABC
中,
AD<
br>,
BE
,
CF
相交于同一点
O
,那么
SABO
:S
ACO
BD:DC
.
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.
A
E
O
B
F
D
C
1.了解三角形的底、高与面积的关系,会通过分析以上关系解题。
2.能在解题中发现题目中所涉及的几何模型。
例1:如图
,正方形
ABCD
的边长为6,
AE
1.5,
CF
2.
长方形
EFGH
的面积为 .
分析: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.
例2:长方形
ABCD
的面积为36
cm
2<
br>,
E
、
F
、
G
为各边中点,
H
为<
br>AD
边上任意一点,
问阴影部分面积是多少?
A
HD
E
G
分析:解法一:寻找可利用的条件,连接
BH
、
HC
,如下图: <
br>F
B
C
A
HD
E
G
B
可得:
S
EHB
11
1
S
AHB
、
S
FHB
S
CHB
、
S
DHG
S
DHC
,
22
2
11
(S
AHB
S
CHB
S
CHD
)3618
;
22
F
C
而
S
AB
CD
S
AHB
S
CHB
S
CHD
3
6
即
S
EHB
S
BHF
S
DHG
而
S
EHB
S
BHF
S
DHG
S
阴影
S
EBF
,
S
EBF
11111
BEBF(AB)(BC)364.5
.
22228
所以阴影部分的面积是:
S
阴影
18S
EBF
184.5
13.5
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:
A
D
(H)
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
F
C
S
阴影
S
ABCD
S
AED
S
CFD
1111111
36363636
2222222
13.5
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<
br>,四边形
EFGO
的面积为 .
A
D
O
E
B
F
G
C
分
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<
br>的面积为
158120
,所以三角形
BOC
的面积为
12
030
,所以三角
4
3
形
AOE
和
DOG的面积之和为
1207020
;
4
1
1
又三角形
AOE
、
DOG
和四边形
EFGO<
br>的面积之和为
120
30
,所以四边形<
br>EFGO
24
的面积为
302010
. <
br>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
12070
,所以四边形的面积为
50
.
605010
例4:已知
ABC
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
分析:因为
D
、
E
、
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
CS
丙
S
ABN
S
AMC
S
AMH
N
,
S
AMHN
. 即
400S
丙
20
0200S
AMHN
,所以
S
丙
又
S
阴影S
ADF
S
甲
S
乙
S
AMHN,所以
1
S
阴影
S
甲
S
乙
S<
br>丙
S
ADF
14340043
.
4
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
E
F
G
分析:连接
AF
,
BD
. <
br>根据题意可知,
CF571527
;
DG715628
;
15
S
CBF
,
S
BEC
12
S
CBF
,
S
AEG
21S
ADG
,
S
AED
7
S
A
DG
,
27
272828
712
2115
SS
CBF
38
;
SS65
于是:;
ADG
AD
GCBF
2827
2827
可得
S
ADG
40
.故三角形
ADG
的面积是40.
所以,
S
BEF
例6:如图在
△ABC中,
D,E
分别是
AB,AC
上的点,且
AD:AB2:5<
br>,
AE:AC4:7
,
S
△ADE
16
平方厘米
,求
△ABC
的面积.
A
A
D
E
D
E
BC
B
分析:连接
BE
,
S
△ADE
:S
△ABE
AD:AB2:5(24):(54)
,
DE△
C
<
br>S
△ABE
:S
△ABC
AE:AC4:7(45):(7
5)
,所以
S
△A
:S
ABC
(24):(
,设
S
△ADE
8
份,则
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 .
例7:如图在
△ABC<
br>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
DA
A
E
B
C
E
分析:连接
BE
,S
△ADE
:S
△ABE
AD:AB2:5(23):(53)
B
C
S
△ABE
:S
△ABC
AE:AC3:
(32)(35):
(32)5
,
所以
S
△ADE
:S
△ABC
(32):
5(32)<
br>
6:25
,设
S
△AD
则
S
△ABC<
br>25
份,
S
△ADE
12
E
6
份,<
br>平方厘米,所以
1
份是
2
平方厘米,
25
份就是50
平方厘米,由
△ABC
的面积是
50
平方厘米.
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
分析:连接
AC
、
BD
.根据共角定理
∵在
△A
BC
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
△BEF
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
12
13
D
13
分析: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
,
AB
3
,
BC5
,以
AC
为一边向
ABC
外作<
br>正方形
ACDE
,中心为
O
,求
OBC
的面积.
E
E
12
12
A
B
O
A
3
B
5
C
D
O
A
3
B
5
C
D
分析:如图,将
OAB
沿着
O
点顺时针旋
转
90
,到达
OCF
的位置.
由于
ABC90
,
AOC90
,所以
OABOCB180
.而OCFOAB
,
所以
OCFOCB180
,那么B
、
C
、
F
三点在一条直线上.
由于
OB
OF
,所以
BOF
是等腰直角三角形,且斜边
BF
为
5
38
,
BOFAOC90
,
1
所以它的面积为
8
2
16
.
4
5
根据面积比例模型,
OB
C
的面积为
1610
.
8
F
A
1.如图所示,正方形
ABCD
的边长为
8
厘米,长方形
EBGF<
br>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
_
D
_
C
_
G
答案;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<
br>.(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<
br>ABCD
中,
S
△ABG
∴
S
△ABG<
br>
1
ABAB
边上的高,
2
1
S
2<
br>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)
同理,
S
△ABG
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).
2.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.
A
D
A
(P)D
A
D
PP
答案;(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
1
重合,则阴影部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
4
1
11
和,所以阴影部分的面积为<
br>6
2
()15
平方厘米.
6
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
的面积之和等于正方形
ABCD
面积的
正方
形
ABCD
面积的
B
C
B
C
B
C
1
,同理可知左、右两个阴影三角形的面积之和等于
4
1
11
,所以
阴影部分的面积为
6
2
()15
平方厘米.
6
46
3.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
答案;如图,连接
OE
.
E
D
A
M
O
B
E
N
D
C
C
根据蝶形定理,
ON:ND
S
COE
:S
CDE
1
1
S
CA
E
:S
CDE
1:1
,所以
S
OEN
S<
br>OED
;
2
2
1
1
OM:MAS
B
OE
:S
BAE
S
BDE
:S
BAE
1
:4
,所以
S
OEM
S
OEA
.
5
2
11
又
S
OED
S
矩形ABCD
3<
br>,
S
OEA
2S
OED
6
,所以阴影部分面
积为:
34
11
362.7
.
25
4
.如图,三角形
ABC
中,
AB
是
AD
的5倍,
A
C
是
AE
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
D
E
E
C
B
B
C
答案;连接
BE
.
∵
EC3AE
∴
S
ABC
3S
ABE
又∵
AB5AD
∴
S
ADE
S
AB
E
5S
ABC
15
,∴
S
ABC
15S<
br>ADE
15
.
5.如图,三角形
ABC
被分成
了甲(阴影部分)、乙两部分,
BDDC4
,
BE3
,
AE
6
,
乙部分面积是甲部分面积的几倍?
A
A
E
B
甲
D
E
乙
C
B
甲
D
乙
C
答案;连接
AD
.
∵
BE3
,
AE6
∴
AB3BE
,
S
ABD
3S
BDE
又∵
BDDC4
,
∴
S
ABC
2S
ABD
,∴
S
ABC
6S
BDE
,
S
乙
5S
甲
.
B
6.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
,
AC<
br>、
BD
交于
O
.已知
AE
、
BE
的
长分别为
3cm
、
5cm
,求三角形
OBE
的面积. CB
CB
O
E
DA
D
O
E
A
F
答案;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
EAFEABBAFEABDAE90
,而
A
EB
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<
br>
35
312
(
cm
2
). <
br>2
又因为
ABE
是直角三角形,根据勾股定理,
AB
2AE
2
BE
2
3
2
5
2
3
4
,所以
S
ABD
1
AB
2
17<
br>(
cm
2
).
2
那么
S
BDE
S
ABD
S
ABE
S
ADE
S
ABD
S
AFBE
17125
(
cm
2
),
1
SS
BDE
2.5
(
cm
2
).
所以
OBE
2
7.如下图,六边形
ABCDEF
中,
AB
ED
,
AFCD
,
BCEF
,且有
AB
平行
于
ED
,
AF
平行于
CD
,
BC
平行于<
br>EF
,对角线
FD
垂直于
BD
,已知
FD24厘米,
BD18
厘米,请
问六边形
ABCDEF
的面积是多少
平方厘米?
B
A
C
G
A
B
C
F
E
D
F
E
D
答案;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.
8.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
E
B
D
F
C
A
A
B
3
3
E
F
3
12
C
D
E
F
B
D
C
答案;方法一:连接
CF
,根据燕
尾定理,
设
S
△BDF
标
S
△ABF
BD1S
△ABF
AE
1
,
,
S
△ACF
DC2
S
△CBF
EC
1
份,则<
br>S
△DCF
2
份,
S
△ABF
3
份,<
br>S
△AEF
S
△EFC
3
份,如图所
所以
S
DCEF
55
S
△ABC
1212
方法二:连接
DE
,由题目条件可得到
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
而
S
△CDE
211
S
△ABC
.所以则四边形
DFEC
的面积等于
5
.
323
12
9.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
答案;设
S<
br>△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
1212
厘米.
10.四边形
ABCD
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
1
角形<
br>BCD
的面积的,且
AO2
,
DO3
,那么
CO
的长度是
DO
的长度的_________倍.
3
A
O<
br>D
A
H
O
D
G
CC
BB
答案;在本题中,四边形
ABCD
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
,
这可以向模型一蝶形定理靠拢,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
B
D
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,使学生体会到蝶形定理的优势,从而主观上
愿意掌握并
使用蝶形定理解决问题.
解法一:∵
AO:OCS
ABD
:S
BDC
1:3
,∴
OC236
,∴
OC:OD6:3
2:1
.
解法二:作
AHBD
于
H
,
CGB
D
于
G
.
1
1
1
SS
DOC
,
SS
∵ABDBCD
,∴
AHCG
,∴
AOD
3
3<
br>3
1
∴
AOCO
,∴
OC236
,∴
OC:OD6:32:1
.
3
C
11.
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
答案;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,
△B
OE
的面积为6,所以
△OCE
的面积为
862
,
B
E
EG:FGS
COE
:S
COF
2:41:2
,根据蝶形定理,所以
S
GCE
:S
GCF
EG:F
G1:2
,
那么
S
GCE
112
S
CEF
2
.
1233
12.如图,长方形
ABCD<
br>中,
BE:EC2:3
,
DF:FC1:2
,三角形
DF
G
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
E
B
E
答案;连接
AE
,
FE
.
因为
BE:EC2:3
,
DF:FC1:2
,
3111
()SS
.
DEF
532
长方形ABC
D
10
长方形ABCD
1
11
因为
S
AED
S
长方形ABCD
,
AG:GF:5:1
,
2
2
10
所以
S
AGD
5S
GDF
10
平方厘米,
1
所以
S
AFD
12
平方厘米.因为
S
AFD
S
长方形ABCD
,
6
所以
S
所以长方
形
ABCD
的面积是
72
平方厘米.
13.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
答案;因为
M
是
AD
边上的中点,
M
D
所以
AM:BC1:2
,根据梯形蝶形定理可以知道
S<
br>△AMG
:S
△ABG
:S
△MCG
:S
△BCG<
br>1
2
(:12)(:12):2
2
1:2:2:4
,
设
S
△AGM
1
份,则
S
△MCD
1
23
份,
所以正方形的面积为
1224312
份,
S
阴影
224
份,
所以
S
阴影
:S
正方形
1:3
,
所以
S
阴影
1
平方厘米.
14.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<
br>F
B
根据蝶形定理得
S
梯形
E
C
答案;连接
DE
,根据题意可知
BE:AD1:2
,
2
(12)9
(平方厘米),
ABCD
S
△ECD
3
(平方厘米),那么
S12
(平方厘米).
15.已知
ABCD
是平行四边形,
BC:CE3:2
,三角形
O
DE
的面积为6平方厘米.则阴影
部分的面积是 平方厘米.
AO
D
A
O
D
B
C
E
B
CE
答案;连接
AC
.
由于
ABCD
是平行四边形,<
br>BC:CE3:2
,所以
CE:AD2:3
,
根据梯形蝶形定理,
S
所以
S
AOC
COE
:S
AOC
:S
DOE
:S
AOD
2
2:23:23:3
2
4:6:6:9
6
(平方厘米),
S
AOD
9
(平方厘米),
6915
(平方厘米),
阴影部分面积为
61521
(平方厘米).
ABCACD
SS
1.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),
<
br>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
答案:连接
AE
.由于<
br>AD
与
BC
是平行的,所以
AECD
也是梯形,那么
S
OCD
根据蝶形定理,
S
OCD
S
OAE
S
OCE
S
OAD
4936
,故
S
OCD
2
S
OAE
.
36
,
所以
S
OCD
6
(平方厘米).
2.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
16<
br>2
B
E
D
A
8
16
C
B
O
2
E
D
C
答案:连接
AE
.由于
AD
与
BC
是平行的,所以
AECD
也是梯形,那么
S<
br>OCD
S
OAE
.
根据蝶形定理,
S
OC
D
S
OAE
S
OCE
S
OAD
2
816
,故
S
OCD
2
16
,所
1
S
2
1
168
12
(平方厘
米),
2
以
S
OCD
4
(平方厘米).
另
解:在平行四边形
ABED
中,
S
ADE
ABED所以
S
AOE
S
ADE
S
AOD
1284
(平方厘米),
根据蝶形定理,阴影部分的面积为
8244
(平方厘米).
3.如图,长方形
ABCD
被
CE
、
DF
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
OFBC
的面积为__
_________平方厘米.
AE
2
5
O
8
D
F
?
BAE
2
5
O
8
F
?
BD
答案:连接
DE
、
CF
.四边形
E
DCF
为梯形,所以
S
EOD
S
C
FOC<
br>,又根据蝶形定理,
C
S
EOD
S
FOC
S
EOF
S
COD
,所以
S
EOD
SFOC
S
EOF
S
COD
2816
,
所以
S
EOD
4
(平方
厘米),
S
ECD<
br>4812
(平方厘米).那么长方形
ABCD
的面积为
122
24
平方厘米,四
边形
OFBC
的面积为
245289<
br>(平方厘米).
4.如图,
ABC
是等腰直角三角形,
DEFG<
br>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
,则
BKD<
br>的面积是多少?
D
K
B
E
A
GD
K
A
G
答案:由于
DEFG
是正方形,所
以
DA
与
BC
平行,那么四边形
ADBC
是梯形.在梯形<
br>ADBC
中,
BDK
和
ACK
的面积是相等的.而
AK:KB1:3
,所以
ACK
的面积是
ABC
面积
11
1
的
,那么
BDK
的面积也是
ABC
面积的.
4
134
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<
br>的面积与正方形
DEFG
的面积相等,为48.
1
那么
BDK
的面积为
4812
.
45.下图中,四边形
ABCD
都是边长为1的正方形,
E
、
F<
br>、
G
、
H
分别是
AB
,
BC
,CD
,
m
DA
的中点,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,
n
(mn)
的值等于 .
A
H
D
A
H
D
F
C
B
E
M
F
C
E
G
E
G
答案: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
4
111
面积为
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
248
11
积为
14
.
82
B
F
C
B
F
C
A
H
D
A
H
D
M
E
G
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<
br>∥
AC
且
AC2EF
.那么三角形
BEF
的面积为
三角形
ABC
面积的
1
,所以三角形
4
111113
BEF
的面积为
1
2
,梯形
AEFC
的
面积为
.
248288
在梯形
AEFC
中,由于EF:AC1:2
,根据梯形蝶形定理,其四部分的面积比为:
311
,那么四
边形
1
2
:12:12:2
2
1:2:2:4
,所以
三角形
EFN
的面积为
8122424
111
B
ENF
的面积为
.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<
br>8246
11
分的面积为
14
.
63
11<
br>m3
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
,
n2
23
那么
mn325
.
1.用三种不同的方法,把任意一个三角形分成四个面积相等的三角形.
答案:
方法1:如图,将BC边四等分(BD=DE=EF=FC=
△AEF、△AFC等积。
1
BC),连结AD、AE、AF,则△ABD、△ADE、
4
方法2:如图,先将BC二等分,分点D、连结AD,得到两个等积三角形,即△ABD与△ADC等积.然后取AC、AB中点E、F,并连结DE、DF.以而得到四个等积三角形,即△ADF、△
BDF、△DCE、△ADE等积.
方法3:如图,先将BC四等分,即BD=
11
BC,连结AD,再将AD
三等分,即AE=EF=FD=AD,
43
连结CE、CF,从而得到四个等级的三角形,即△
ABD、△CDF、△CEF、△ACE等积。
答案:
2.用三种不同的方法将任意一个三角形分成三个小三角形,使它们的面积比为及1∶3∶4.
方法 1:如图,将BC边八等分,取1∶3∶4的分点D、E,连结AD、AE,从而得到△ABD、
△ADE、△AEC的面积比为1∶3∶4.
方法2:如图,先取BC的中点D,
再取AB的四等分点E,连结AD、DE,从而得到三个三角
形:△ADE、△BDE、△ACD.其面
积比为1∶3∶4.
方法3:如图,先取AB的中点D,连结CD,再取CD的四等分点E
,连结AE,从而得到三个
三角形:△ACE、△ADE、△BCD.其面积比为1∶3∶4.
3.如右图,在梯形ABCD中,AC与BD是对角线,其交点O,求证:△AOB与△C
OD面积相等.
答案:
证明:∵△ABC与△DBC等底等高,
∴S
△ABC
=S
△DBC
又∵
S
△AOB
=S
△ABC
—S
△BOC
S
△DOC
=S
△DBC
—S
△BOC
∴S
△AOB
=S
△COD
.
4.如右图,把四边形ABCD改成一个等积的三角形.
答案:本题有两点要求,
一是把四边形改成一个三角形,二是改成的三角形与原四边形面积
相等.我们可以利用三角形等积变形的
方法,如右图,
把顶点A移到CB的延长线上的A′处,△A′BD与△ABD面积相
等,从而△A′DC面积
与原四边形ABCD面积也相等.这样就把四边形ABCD等积地改成了三角形
△A′DC.问题是
A′位置的选择是依据三角形等积变形原则.过A作一条和DB平行的直线与CB的
延长线交
于A′点.
解:①连结BD;
②过A作BD的平行线,与CB的延长线交于A′.
③连结A′D,则△A′CD与四边形ABCD等积.
5.如右图,已知在△ABC中,BE=3AE
,CD=2AD.若△ADE的面积为1平方厘米.求三角形ABC
的面积.
答案:
解法1:连结BD,在△ABD中
∵ BE=3AE,
∴ S
△ABD
=4S
△ADE
=4(平方厘米).
在△ABC中,∵CD=2AD,
∴
S
△ABC
=3S
△ABD
=3×4=12(平方厘米).
解法2:连结CE,如右图所示,在△ACE中,
∵ CD=2AD,
∴ S
△ACE
=3S
△ADE
=3(平方厘米).
在△ABC中,∵BE=3AE
∴
S
△ABC
=4S
△ACE
=4×3=12(平方厘米).
6.如
下页图,在△ABC中,BD=2AD,AG=2CG,BE=EF=FC=
面积的几分之几?
1
BC,求阴影部分面积占三角形ABC
3
答案:连结BG,在△ABG中,
∴
S△ADG+S△BDE+S△CFG
7.如右图,ABCD为平行四边形,
EF平行AC,如果△ADE的面积为4平方厘米.求三角形CDF
的面积.
答案
:连结AF、CE,∴S
△ADE
=S
△ACE
;S
△CDF
=S
△ACF
;又∵AC与EF平行,∴S
△ACE
=S
△ACF
;
∴
S
△ADE
=S
△CDF
=4(平方厘米).
8.如右图,四边形
ABCD面积为1,且AB=AE,BC=BF,DC=CG,AD=DH.求四边形EFGH的面积.
答案:连结BD,将四边形ABCD分成两个部分S
1
与S
2
.连结FD,有S
△FBD
=S
△DBC
=S
1
所以S
△CGF
=S
△DFC
=2S
1
.
同理 S
△AEH
=2S
2
,
因此S
△
AEH
+S
△CGF
=2S
1
+2S
2
=2(S<
br>1
+S
2
)=2×1=2.
同理,连结AC之后,可求出S△HGD
+S
△EBF
=2所以四边形EFGH的面积为2+2+1=5(平方单
位).
9.如右图,在平行四边形ABCD中,直线CF交AB于E,交DA延长线于F,若
S△ADE=1,求
△BEF的面积.
答案:连结AC,∵ABCD,∴S
△ADE
=S
△ACE
又∵ADBC,∴S
△ACF
=S
△ABF
而 S
△ACF
=S
△ACE
+S
△AEF
=S
△ABF
=S
△BEF
+S
△AEF
∴
S
△ACE
=S
△BEF
∴S
△BEF
=S
△ADE
=1.
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