六年级下册奥数试题-几何直线形面积-燕尾定理.(含答案)人教版
shuipingzuo-三尖两刃刀
1.
2.
理解燕尾定理,灵活运用定理解题.
用份数思想求面积之间的关系.
本讲是在秋季所学四大模型的基础上, 讲解运用燕尾定理求解面积问题. 至此五大模型已讲解完毕.
体
会五大模型解决问题的优势.
燕尾定理:
S
S
△
ABG
: S
△
AGC
S
△
BGE
:S
△
EGC
BE:EC
BGC
S
△
AGF
:S
△
FGC
AF:FC
;
S
BGA
:
△
△
;
S
△
AGC
:S
△
BCG
S
△
ADG
:
S
△
DGB
AD:DB
;
问:为什么称之为燕尾定理?
答:我们看看燕子的尾巴然后再看看右图的阴影部
分,
看看阴影部分是不是很像燕子的尾巴,
A
是尾巴与身体的连接
点,
AG
是燕子尾巴的中分线,左右两个阴影三角形构成燕子
尾巴的两侧翼
.
同学们也可以自己动手,试试以三角形的另外两个顶点作为尾巴与身体的连接点能
不能画
出燕子的尾巴
燕尾定理因为图形类似燕尾而得名,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
通过一道例题证明一下燕尾定理:
五年级 第四讲
提高班
|
1
举例 : 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
分析】 三 角形
BED
与三角形
CED
同高,分别以
BD
、
DC
为底, 所
以有
S
1
:S
4
BD:DC
;三角形
ABE
与三角形
EBD
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
:S
3
;综上可得
S
1
:S
4
S
2
:S
3
BD:DC.
用燕尾定理求面积
【例
1
】
如图,已知 BD DC , EC 2 AE ,三角形 ABC 的面积是
30
,求阴影部分面积
分析】 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 BD DC , EC 2AE ,三角形 ABC 的面积是
30
,
所以
S
△
ABE
3
S
△
ABC
S
S
10
,
S
△
ABD
△
ABD
2
S
△
ABC
BD
15
.
1
CD
△
ABC
△
ABF
△
CBF
△
ABC
S
S
根据燕尾定
理,
AE
EC
1
,
2
△
ABF
△
ACF
所以
S
△
ABF
S
△
ABC
7.5
S
△
BFD
4
,
15
7.5 7.5
,
所以阴影部分面积是 30 10 7.5 12.5 .
(
法二
)
连接 DE ,由题目条件可得到
S
△
ABE
S
△
ABC
10
,
△
ABE
3
△
ABC
1
S
△
BDE
S
△
ABC
10
S
△
BEC
BEC
1
2 2 3
1 1 1 1 1
1
S
2
,所以
AF
FD
1
S
S
△
ABE
△
BDE
1
1
S
△
DEF
S
2
△
DEA
S
2 3 2 3
△
ADC
S
2
△
ABC
2.5
而
S
△
CDE
2 1
S
△
ABC
10
.所以阴影部分的面积为 12.5.
32
铺垫]
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
|五年级
第四讲
提高班
|
五年级 第四讲
提高班
3
分析】 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
们发现右图三角形中存在一个比例关系:
2:S
阴影
1 3
:4
,解得
S
阴影
2.
.
我
方法二:回顾下燕尾定理,有
2
(
: S
阴影
4
)
1:3
,解得
S
阴影
2.
例
2
】 如右图,三角形
ABC
中,
BD :DC
4:9
,
CE:EA 4:3
,求
AF:FB.
分析】 燕
子尾巴非常明显
.
例
3
】 如图在
△
ABC 中,
EA FB 1
,
,
GHI
DC
EC FA 2
△
ABC
的面积
DB
求
△的面积
的值
求
分析】
连接
BG,
设
S
△
BGC
1
份,根据燕尾定理
S:S
△
AGC
△
BGC
AF
:FB
2:1
,
S
△
ABG
:
S
△
AGC
因此
BD :DC
2:1
,
S
△
AGC
得
2
S
S
(
份
)
,
S
△
ABG
4(
份
),
则
S
△
ABC
7(
份
)
,
所以
S
△
AGC
S
△
ABC
2
2
,
同理连接
7
S
△
ABH
AI
、
CH
得
S
△
ABC
△
BIC
△
ABC
S
△
GHI
S
△
ABC
72 22
拓展] 如右图,三角形
ABC
中,
AF:FB
BD:DC
ABC
的面积.
CE:AE
3 :
2
,且三角形
GHI
的面积是
1
,求三角形
根据燕尾定
理,
S
S
3
△
ABO
△
ACO
BD 4
DC 9
S
S
△
ABO
△
CBO
AE
EC
,
,
4
所以
S
△
ACO
S
△
BCO
4 4 27
9 3 16
所以 AF :FB 27:16
.
4
|五年级 第四讲
提高班
|
A A
分析] 连接
BG
,
S
△
BGC
4
份
根据燕尾定理,
S
△
AGC
:S
△
BGC
AF:FB
3:2
,
S
△
ABG
: S
△
AGC
BD:DC 3:2
得
S
△
AGC
6(
份
)
,
S
△
ABG
9(
份
)
,则
S
△
ABC
19
(
份
)
,因此
S
△
AGC
S
6
△
ABC
19
同理连接
AI
CH
、
得
S
△
ABH
S
△
ABC
6
,
S
△
BIC
S
△
ABC
6
19
,
19
19 6 6 6
1
19 19
三角形
GHI
的面积是
1
,所以三角形
ABC
的面积是
19
所以
S
△
GHI
S
△
ABC
例
4
】 如图,三角形
ABC
被分成
6
个三角形,己知其中
4
个三角形的面积,
问三角形
ABC
的面积是多少
?
分析】 设
S
△
AOE
x
,
S
△
BOF
y
,根据燕尾定理
,
得
S:S
△
ABO
△
ACO
S
△
BDO
: S
△
CDO
S
△
ABO
:
S
△
BOC
S
△
AOE
:
S
△
COE
3(84 y) 4(x
35)
35(84 y) 70x
x 70 y
56
(84
y):(x 35) 4:3
(84 y):(40 30) x:35
,即
,解得
所以三角形
ABC
的面积是 84
40
30 35 56 70 315
例
5
】 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.
分析】 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
△
BCM
AE :CE 1:1
,
S
△
ACM
:
S
△
BCM
AD :BD
1:1
5
|五年级 第四讲
提高班
|
所以
S
△
ABM
S
△
ACM
S
1
△
BCN
S
△
ABC
3
,所以
由于
S
△
AEM
11
S
S
△
AMC
S
△
ABM
2
△
AMC
2
△
ABM
BM
:S
:ME
2:1
BF :CF 1:1
△
CEN
S:S
在
△
EBC
根据燕尾定
理,
中,
设
S
△
BEN
△
CEN
△
CBN
ME :MB 1: 2
S
△
CEN
1(
份
)
, 则
S
△
BEN
12
(
份
)
,
S
△
BCN
(
份
)
,
S
△
BCE
4(
份
)
,
S
1 1
,
S
所以
S
△
BCN
△
BCE
△
ABC
,
S
1
△
BNE
24
S
△
BMN
2
S
△
4
1
BCE
BCE
1
S
△
ABC
,
S
△
ABC
8
,
因为 BM :ME 2:1
,F
为
BC
中点
11
△
BFN
S
S
所以
所以
S
阴影
2
1
S
△
ABC
S
△
ABC
△
BNC
S
△
BNE
3 8 12 22
15
5
S
△
ABC
S
△
ABC
3.125 (
平方厘
1 15
△
ABC
△
ABC
米
)
12
8
△
ABC
24
24
△
ABC
S
3
1 S
△
ABC
4 8
1
例
6
】 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
△
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?
连
1
S
接CM 、CN.
分析】
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
5
△
ABC
;
△
ABM
△
ABC
AGGC
4 2 2
FCGN
4 3
7
:1:1
,所以
S: S
再根据燕尾定
△
ABN
△
CBN
理,
AN:NF 4:3 , 那么
S
△
ANG
1
S
△
ABN
,所以
S
:
S
△
FBN
S
△
CBN
1 S
:S
1
△
FBN
4:3
,所以
5
S
△
AFC
5
2
FCGN
7
△
AFC
△
AFC
5
7 4
S
△
ABC
△
ABC
S
△
ABC
△
ABC
28
△
ABC
根据题意,有
1
S
△
ABC
S
S
5
28
△
ABC
7.2
,可得
S
△
ABC
336 (
平方厘米
)
拓展] 如 右图,三角形
ABC
的面积是
1
,
BD DE EC
,
CF FG
GA
,三角形
ABC
被分成
9
部分,请写出这
9
部分的面积各是多少
?
6
|五年级 第四讲
提高班
|
分析] 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
S
△
ABC
1 2
2 5(
份
)
,所以
S
△
ABP
5
2
S
△
ABG
1
1 2 1
,
,
而
,所以
S
△
APQ
2 1
3
,
同理可得,
,
S
S
△
ABQ
7
S
△
ABN
2 3 7 5
35
△
AQG
3 7 21
同理,
S
1 ,
所以
△
3
S
四边形
PQMN
1 2
BPM
35
S
△
BDM
21
1
5
S
3
9 ,
, S
1
1
5
1
,
, S
111
四边形
MNED
四边形
MNED
3
35 70
四边形
NFCE
42
四边形
NFCE
3
21 42
四边形
GFNQ
6
四边形
GFNQ
3 21 6 42
已知四边形
ABCD
,
CHFG
为正方形,
S
甲
:S
乙
1:8
,
a
与
b
是两个正方形的边长,求
a:b
分析】 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
△
EOF
ab
所以
S
△
AOE
:S
△
EOF
a
2
:b
2
,作
OM
⊥
AE
、
ON
⊥
EF
,
五年级 第四讲
提高班
|
7
∵
AE EF
22
∴
OM
:ON a
2
:b
2
∴
S
甲
:S
乙
a
3
:b
3
1:8
∴
a:b 1:2
求面积方法的综合运用
例
8
】
如图,在平行四边形 ABCD 中, BE
EC,
CF 2FD
.求阴影面积与空白面积的比.
分析】
方法一:因为 BE EC, CF 2FD
,所以
S
△
ABE
S
四边形
ABCD
4
,
S
△
ADF
S
四边形
ABCD
6
.
因为 AD
2BE ,所以 AG 2GE,
所以
S
△
BGE
1
S
S
△
ABE
1
S
1
S
S
,
S
四边形
ABCD
,
2
△
ABG
S
1
S
S
△
ABE
S
四边形
ABCD
3
同理可得,
因为
,
.
S
四边形
ABCD
S
△
DHF
,
12
1
36
△
ADH
S
四边形
ABCD
.
S
△
BCD
1
2
S
四边形
ABCD
,所以空白部分的面积
(
1
2
1 2
)S
,
12 24
1
3
四边形
所以阴影部分的面积是
S
四边形
ABCD
.
12
12
: 1:2
,所以阴影面积与空白面积的比是
33
83
四边形
ABCD
S
四边形
ABCD
,
1:2.
方法二:连接
CG
、
CH
、
AC,
AC
交
BD
于
O
,有 AO
OC
在
△
ABC 中,
根据燕尾定理可以得到
S
△
ABG
: S
△
ACG
所以
BE :CE
1:1
,
S
△
ABG
:
S
△
CBG
S
S,
YABCD
Y
AO
:
OC
1:1 ,
S
△
BCG
S
△
ACG
S
△
ABC
Y
3
6
△
△
S
Y ABCD
,
所以
S
△
BGE
△
AGO
12
S
同理在
△
ACD 中,
根据燕尾定理可以得到
S
△
AHC
所以
1
S
△
ACD
2
△
1
4
4
8
△△
Y ABCD
, S
1
△
DCH
,
1 1
,
S
△
ACD
S
Y ABCD
,
S
△
AHO
2
S
△
AHC
,
1
S
Y ABCD
,
S
△
DFH
8
YABCD
△
DFH
3
△
DCH
S
△
DCH
S
24
YABCD
Y ABCD
8
|五年级 第四讲
提高班
|
1
1 1 1
所以
S
阴影
S
△
BEG
S
△
AGO
S
△
AHO
S
△
DHF
( )S
Y ABCD
12 12 8
24
YABCD
S
Y
3
Y
所以阴影面积与空白面积的比
1
:
2
1:2
33
例
9
】 如图,在一个梯形内有两个面积分别为
10
与
12
的三角形,已知梯形的上底长是下底长的
2
,那
3
分析】 设上底为
2a,
则下底为
3a,
梯形的高为
2 10
2a
2 12
18
3a
a
梯形的面积为
1 18 (2a 3a) 45,
2a
所以阴影部分面积为 45 10 12 23
1.
如图所示,在
△
ABC
BE: EC 3:1 , D 是 AE的中点,那么 AF :FC
中,
分析】 连接 CD.
由于
S
△
ABD
:
S
△
BED
1:1
,
S
△
BED
:
S
△
BCD
3: 4
,所以
S
△
ABD
:
S
△
BCD
3: 4
,
根据燕尾定理,
AF
:FC
S
△
ABD
:S
△
BCD
3:
4
.
2.
三角形 ABC 中, C是直角,已知
2 ,
2 ,CB 3 ,AM BM ,那么三角形 AMN
(
阴
AC
影部分
)
的面积为多
CD
少?
分析]
连 接 BN .
△
ABC 的面积为 3 2 2 3
五年级 第四讲
提高班
9
|
根据燕尾定理,
△
ACN :
△
ABN CD:BD 2:1 ;
同理
△
CBN :
△
CAN BM :AM 1:1
设
△
AMN 面积为
1
份,则
△
MNB的面积也是
1
份,所以
△
ANB的面积是
1 1 2份,而
△
ACN 的面
积就是 2 2
4份,
△
CBN也是
4
份,这样
△
ABC的面积为 4
4 1 1 10份,所以
△
AMN 的面积为 3 10
1 0.3.
3.
A
三角形
ABC
的面积是
1
平方厘米,且
BE 2EC
,
F
是
CD
的中点.那么阴影部分的面积是 平方厘
米.
分析】
连接
BF
,根据燕尾定理
S
△
ACF
:
S
△
ABF
CE:BE 1: 2,
又因为
F
是
CD
的中点,所以
S
△
ACF
S
△
ADF
, 所以
S
△
ADF
S
△
BDF
即
D
是
AB
的中点,设
S
△
ECF
,
1(
份
)
,则
S
△
BEF
2(
份
), S
△
BDF
3(
份
),
S
阴影
5(
份
)
,
S
△
ABC
2 (1 2 3) 12(
份
)
,
所以
S
阴影
5
S
△
ABC
5
(
平方厘米
)
12 12
4.
如图,线段
AB
与
BC
垂直,已知
AD=EC=4
,
DB=BE=6
,那么图中阴影部分面积是多少?
分析】 这 个图是个对称图形,且各边长度已经给出,我们不妨连接这个图形的对称轴看看
.
作辅助线
BO
,
则图形关于
BO
对称,
设△
ADO
的面积为
2
份,则△
DBO
的面积为
3
份,直角三角形
ABE
的面积为
8
份
.
因为
S
△
ABE
6 10 2
30
,而阴影部分的面积为
4
份, 所以阴影部分的面积为 30 8 4 15
11
5.
如图,
△
ABC中
AE
么
△
AED 的面积是
AB
,AD
44
AC
, ED与BC平行,
△
EOD的面积是
1
平方厘米. 那
平方厘米.
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提高班
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五年级 第四讲
提高班
11
分析】
因为
AE
11
AB
,
AD
44
AC
, ED与BC平行,
所以 ED:BC 1:4
,
EO:OC 1:4,
S
△
EOB
4S
△
EOD
4
, 则
S
△
CDE
4 1 5
,又因
为
S
△
AED
:
S
△
CDE
AD :DC 1:3
所以
S
△
AED
5
1 5
(
平方厘米
)
.
33
|
A
富乌鸦
许多追踪这个富有者的乌鸦立
刻
成群飞来。它们全都落下来,一声不响,一动不动。那只嘴里叼着东西的乌
鸦已
经很累了,很吃力地喘息着,不是吗,它不可能一下子就把这一大块东西吞
下去
呀。它也不能飞下去,在地上从容不迫地把这块东西啄碎,乌鸦们会猛扑过
去,
于是就要开始一场通常所说的混战了。 它只好停在那儿, 保卫嘴巴里的那块东
西。
也许是因为嘴里叼着东西呼吸困难, 也许是因为先前被大家追赶得精疲力
竭
只见它摇晃了一下,突然失落了叼着的那块东西。所有的乌鸦都猛扑上
去,
在这场混战中,一只非常机灵的乌鸦抢到了那块东西,立刻展翅飞去。头一
只被
迫赶得精疲力竭的乌鸦也在跟着飞,但已明显地落在大家后面
了。
结果是第二只乌鸦也像第一只一样,精疲力竭地落到一棵树上,最终也
失落
了那块东西。于是又是一场混战,所有的乌鸦又去追赶那个幸
运儿
请看,富有的乌鸦的处境多么可怕,而这只是因为,它只为了它自
己。
如果只想到自己的利益,而忽略了集体,不懂得互相合作、互相爱护,
最终
就会落到富乌鸦那样可怕的处境,从而危及自己的利益。所以我们每个人做
事情
的时候,都应该多为别人着想。这是我们在成长的过程中应该培养的品
质。
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提高班
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