小学奥数-几何五大模型(等高模型)(共31页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上三角形等高模型与鸟头模型模型一 三角形等高模型已经知道三角形面积的计算公式:三角形面积底高从这个公式我们可以发现:三角形面积的大小,取决于三角形底和高的乘积如果三角形的底不变,高越大(小),三角形面积也就越大(小);如果三角形的高不变,底越大(小),三角形面积也就越大(小);这说明当三角形的面积变化时,它的底和高之中至少有一个要发生变化但是,当三角形的底和高同时发生变化时,三角形的面积不一定变化比如当高变为原来的3倍,底变为原来的,则三角形面积与原来的一样这就是说:一个三角形的面积变化与否取决于它的高和底的乘积,而不仅仅取决于高或底的变化同时也告诉我们:一个三角形在面
2、积不改变的情况下,可以有无数多个不同的形状在实际问题的研究中,我们还会常常用到以下结论:等底等高的两个三角形面积相等;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 夹在一组平行线之间的等积变形,如右上图;反之,如果,则可知直线平行于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;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【例 1】 你有多少种方法将任意一个三角形分成: 3个面积相等的三角形; 4个面积相等的三角形;6个面积相等
3、的三角形。【解析】 如下图,D、E是BC的三等分点,F、G分别是对应线段的中点,答案不唯一: 如下图,答案不唯一,以下仅供参考:如下图,答案不唯一,以下仅供参考:【例 2】 如图,BD长12厘米,DC长4厘米,B、C和D在同一条直线上。 求三角形ABC的面积是三角形ABD面积的多少倍? 求三角形ABD的面积是三角形ADC面积的多少倍?【解析】 因为三角形ABD、三角形ABC和三角形ADC在分别以BD、BC和DC为底时,它们的高都是从A点向BC边上所作的垂线,也就是说三个三角形的高相等。于是:三角形ABD的面积高高三角形ABC的面积高高三角形ADC的面积高高所以,三角形ABC的面积是三角形ABD
4、面积的倍;三角形ABD的面积是三角形ADC面积的3倍。【例 3】 如右图,和都是矩形,的长是厘米,的长是厘米,那么图中阴影部分的面积是 平方厘米。【解析】 图中阴影部分的面积等于长方形面积的一半,即(平方厘米)。【巩固】(2009年四中小升初入学测试题)如图所示,平行四边形的面积是50平方厘米,则阴影部分的面积是 平方厘米。【解析】 根据面积比例模型,可知图中空白三角形面积等于平行四边形面积的一半,所以阴影部分的面积也等于平行四边形面积的一半,为平方厘米。【巩固】如下图,长方形和长方形拼成了长方形,长方形的长是20,宽是12,则它内部阴影部分的面积是 。【解析】 根据面积比例模型可知阴影部分面
5、积等于长方形面积的一半,为。【例 4】 如图,长方形的面积是平方厘米,点、分别是长方形边上的中点,为边上的任意一点,求阴影部分的面积。 【解析】 本题是等底等高的两个三角形面积相等的应用。连接、。,同理,(平方厘米)【巩固】图中的、分别是正方形三条边的三等分点,如果正方形的边长是,那么阴影部分的面积是 。 【解析】 把另外三个三等分点标出之后,正方形的个边就都被分成了相等的三段。把和这些分点以及正方形的顶点相连,把整个正方形分割成了个形状各不相同的三角形。这个三角形的底边分别是在正方形的个边上,它们的长度都是正方形边长的三分之一。阴影部分被分割成了个三角形,右边三角形的面积和第第个三角形相等:
6、中间三角形的面积和第第个三角形相等;左边三角形的面积和第个第个三角形相等。因此这个阴影三角形的面积分别是、和的三分之一,因此全部阴影的总面积就等于正方形面积的三分之一。正方形的面积是,阴影部分的面积就是。【例 5】 长方形的面积为36,、为各边中点,为边上任意一点,问阴影部分面积是多少?【解析】 解法一:寻找可利用的条件,连接、,如下图: 可得:、,而 即; 而,。 所以阴影部分的面积是: 解法二:特殊点法。找的特殊点,把点与点重合,那么图形就可变成右图: 这样阴影部分的面积就是的面积,根据鸟头定理,则有: 。【例 6】 长方形的面积为36,、为各边中点,为边上任意一点,问阴影部分面积是多少?
7、 【解析】 (法1)特殊点法。由于为边上任意一点,找的特殊点,把点与点重合(如左上图),那么阴影部分的面积就是与的面积之和,而这两个三角形的面积分别为长方形面积的和,所以阴影部分面积为长方形面积的,为。(法2)寻找可利用的条件,连接、,如右上图。可得:、,而,即;而,。所以阴影部分的面积是:。【巩固】在边长为6厘米的正方形内任取一点,将正方形的一组对边二等分,另一组对边三等分,分别与点连接,求阴影部分面积。 【解析】 (法1)特殊点法。由于是正方形内部任意一点,可采用特殊点法,假设点与点重合,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和,所以阴影部分的面积为平方厘
8、米。(法2)连接、。由于与的面积之和等于正方形面积的一半,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面积的,所以阴影部分的面积为平方厘米。【例 7】 如右图,E在AD上,AD垂直BC,厘米,厘米求三角形ABC的面积是三角形EBC面积的几倍?【解析】 因为AD垂直于BC,所以当BC为三角形ABC和三角形EBC的底时,AD是三角形ABC的高,ED是三角形EBC的高,于是:三角形ABC的面积三角形EBC的面积所以三角形ABC的面积是三角形EBC的面积的4倍【例 8】 如图,在平行四边形ABCD中,EF平行AC,连结BE、AE、CF、BF那么与
9、BEC等积的三角形一共有哪几个三角形?【解析】 AEC、AFC、ABF【巩固】如图,在ABC中,D是BC中点,E是AD中点,连结BE、CE,那么与ABE等积的三角形一共有哪几个三角形?【解析】 3个,AEC、BED、DEC【巩固】如图,在梯形ABCD中,共有八个三角形,其中面积相等的三角形共有哪几对?【解析】 ABD与ACD,ABC与DBC,ABO与DCO【例 9】 (第四届”迎春杯”试题)如图,三角形的面积为1,其中,三角形 的面积是多少?【解析】 连接,又,【例 10】 (2008年四中考题)如右图,已知阴影部分面积为5平方厘米,的面积是 平方厘米 【解析】 连接根据题意可知,的面积为面积
10、的,的面积为面积的,所以的面积为面积的而的面积为5平方厘米,所以的面积为(平方厘米)【巩固】图中三角形的面积是180平方厘米,是的中点,的长是长的3倍,的长是 长的3倍那么三角形的面积是多少平方厘米? 【解析】 ,等高,所以面积的比为底的比,有,所以=(平方厘米)同理有(平方厘米), (平方厘米)即三角形的面积是22.5平方厘米【巩固】如图,在长方形中,是的中点,是的中点,如果厘米,厘米,求三角形的面积【解析】 是的中点,是的中点,又是长方形, (平方厘米)【巩固】如图,三角形ABC的面积是24,D、E和F分别是BC、AC和AD的中点求三角形DEF的面积【解析】 三角形ADC的面积是三角形AB
11、C面积的一半,三角形ADE又是三角形ADC面积的一半三角形FED的面积是三角形ADE面积的一半,所以三角形FED的面积【巩固】如图,在三角形ABC中,厘米,高是6厘米,E、F分别为AB和AC的中点,那么三角形EBF的面积是多少平方厘米?【解析】 是的中点同理(平方厘米)【例 11】 如图ABCD是一个长方形,点E、F和G分别是它们所在边的中点如果长方形的面积是36个平方单位,求三角形EFG的面积是多少个平方单位 【解析】 如右图分割后可得,(平方单位)【巩固】(97迎春杯决赛)如图,长方形的面积是,是边的中点,在边上,且.那么,阴影部分的面积是多少?【解析】 连接,因为是中点所以的面积为又因为
12、,所以的面积为,又因为面积为,所以阴影部分的面积为:.【例 12】 如图,大长方形由面积是12平方厘米、24平方厘米、36平方厘米、48平方厘米的四个小长方形组合而成求阴影部分的面积 【解析】 如图,将大长方形的长的长度设为1,则,所以,阴影部分面积为【例 13】 如图,三角形中,三角形ADE的面积是20平方厘米,三角形的面积是多少?【解析】 ,;又,(平方厘米)【例 14】 (2009年第七届”希望杯”二试六年级)如图,在三角形中,已知三角形、三角形、三角形的面积分别是89,28,26那么三角形的面积是 【解析】 根据题意可知,所以,那么,故【例 15】 (第四届小数报数学竞赛)如图,梯形A
13、BCD被它的一条对角线BD分成了两部分三角形BDC的面积比三角形ABD的面积大10平方分米已知梯形的上底与下底的长度之和是15分米,它们的差是5分米求梯形ABCD的面积 【解析】 如右图,作AB的平行线DE三角形BDE的面积与三角形ABD的面积相等,三角形DEC的面积就是三角形BDC与三角形ABD的面积差(10平方分米)从而,可求出梯形高(三角形DEC的高)是:(分米),梯形面积是:(平方分米)【例 16】 图中AOB的面积为,线段OB的长度为OD的3倍,求梯形ABCD的面积【解析】 在中,因为,且,所以有因为和等底等高,所以有从而,在中,所以梯形面积:【例 17】 如图,把四边形ABCD改成
14、一个等积的三角形【解析】 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,如右上图把顶点A移到CB的延长线上的A处,ABD与 面积相等,从而ADC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ADC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点具体做法: 连接BD; 过A作BD的平行线,与CB的延长线交于A 连接AD,则ACD与四边形ABCD等积【例 18】 (第三届“华杯赛”初赛试题)一个长方形分成4个不同的三角形,绿色三角形面积占长方形面积的,黄色三角形面积
15、是问:长方形的面积是多少平方厘米?【解析】 黄色三角形与绿色三角形的底相等都等于长方形的长,高相加为长方形的宽,所以黄色三角形与绿色三角形的面积和为长方形面积的,而绿色三角形面积占长方形面积的,所以黄色三角形面积占长方形面积的已知黄色三角形面积是,所以长方形面积等于()【例 19】 是长方形内一点,已知的面积是,的面积是,求的面积是多少?【解析】 由于是长方形,所以,而,所以,则,所以【例 20】 如右图,过平行四边形内的一点作边的平行线、,若的面积为8平方分米,求平行四边形的面积比平行四边形的面积大多少平方分米? 【解析】 根据差不变原理,要求平行四边形的面积与平行四边形的面积差,相当于求平
16、行四边形的面积与平行四边形的面积差如右上图,连接、由于,所以而,所以(平方分米)【例 21】 如右图,正方形的面积是,正三角形的面积是,求阴影的面积 【解析】 连接交于点,并连接如下图所示, 可得,所以与面积相等(同底等高),所以有:, 因为,所以【巩固】如右图,正方形的面积是,正三角形的面积是,求阴影的面积 【解析】 连接交于点,并连接如右上图所示, 可得,所以与面积相等(同底等高),所以有:, 因为,所以【例 22】 在长方形内部有一点,形成等腰的面积为16,等腰的面积占长方形面积的,那么阴影的面积是多少?【解析】 先算出长方形面积,再用其一半减去的面积(长方形面积的),再减去的面积,即可
17、求出的面积根据模型可知,所以,又与的面积相等,它们的面积和等于长方形面积的一半,所以的面积等于长方形面积的,所以【例 23】 (2008年“陈省身杯”国际青少年数学邀请赛六年级)如右图所示,在梯形中,、分别是其两腰、的中点,是上的任意一点,已知 的面积为,而的面积恰好是梯形面积的,则梯形的面积是 【解析】 如果可以求出与的面积之和与梯形面积的比,那么就可以知道的面积占梯形面积的多少,从而可以求出梯形的面积如图,连接、则,于是要求与梯形的面积之比,可以把梯形绕点旋转,变成一个平行四边形如下图所示:从中容易看出的面积为梯形的面积的一半(也可以根据,得来)那么,根据题意可知的面积占梯形面积的,所以梯
18、形的面积是小结:梯形一条腰的两个端点与另一条腰的中点连接而成的三角形,其面积等于梯形面积的一半,这是一个很有用的结论本题中,如果知道这一结论,直接采用特殊点法,假设与重合,则的面积占梯形面积的一半,那么与合起来占一半【例 24】 如图所示,四边形与都是平行四边形,请你证明它们的面积相等 【解析】 本题主要是让学生了解并会运用等底等高的两个平行四边形面积相等和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(我们通过把这两个看似无关的平行四边形联系在一起)在平行四边形中,边上的高,同理,平行四边形与面积相等【巩固】如图所示,正方形的边长为厘米,长方形的长为厘米,那么长方形的宽为几厘米?
19、 【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(我们通过把这两个长方形和正方形联系在一起)在正方形中,边上的高,(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,正方形与长方形面积相等 长方形的宽(厘米)【例 25】 如图,正方形ABCD的边长为6,1.5,2长方形EFGH的面积为 【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,,所以长方形EFGH面积为33【例 26】 如图,ABCD为
20、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 【解析】 连结AF、CE;又AC与EF平行, (平方厘米)【巩固】如右图,在平行四边形中,直线交于,交延长线于,若,求 的面积 【解析】 本题主要是让学生并会运用等底等高的两个三角形面积相等(或夹在一组平行线之间的三角形面积相等)和等量代换的思想连接,同理,又, ,即【例 27】 图中两个正方形的边长分别是6厘米和4厘米,则图中阴影部分三角形的面积是多少平方厘米【解析】 【例 28】 如图,有三个正方形的顶点、恰好在同一条直线上,其中正方形的边长为10厘米,求阴影部分的面积【解析】 对于这种几个正方形并排放在一起的图形
21、,一般可以连接正方形同方向的对角线,连得的这些对角线互相都是平行的,从而可以利用面积比例模型进行面积的转化如右图所示,连接、,则,根据几何五大模型中的面积比例模型,可得,所以阴影部分的面积就等于正方形的面积,即为平方厘米【巩固】右图是由大、小两个正方形组成的,小正方形的边长是厘米,求三角形的面积 【解析】 这道题似乎缺少大正方形的边长这个条件,实际上本题的结果与大正方形的边长没关系连接(见右上图),可以看出,三角形与三角形的底都等于小正方形的边长,高都等于大正方形的边长,所以面积相等因为三角形是三角形与三角形的公共部分,所以去掉这个公共部分,根据差不变性质,剩下的两个部分,即三角形与三角形面积
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