2022年小学奥数平面几何五种面积模型2 .pdf
《2022年小学奥数平面几何五种面积模型2 .pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年小学奥数平面几何五种面积模型2 .pdf(33页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、学习必备欢迎下载小学奥数平面几何五种模型(等积,鸟头,蝶形,相似,共边)目标:熟练掌握五大面积模型等积,鸟头,蝶形,相似(含金字塔模型和沙漏模型) ,共边(含燕尾模型和风筝模型) , 掌握五大面积模型的各种变形知识点拨一、等积模型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;如右图12:SSa b夹在一组平行线之间的等积变形,如右图ACDBCDSS;反之,如果ACDBCDSS,则可知直线AB平行于CD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
2、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ABC中,,D E分别是,AB AC上的点如图( 或D在BA的延长线上,E在AC上),则:(): ()ABCADESSABACADAEEDCBAEDCBA图图三、蝶形定理任意四边形中的比例关系(“蝶形定理” ) :1243:SSSS或者1324SSSS1243:AO OCSSSS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baS2S1DCBA
3、S4S3S2S1ODCBA精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 33 页学习必备欢迎下载模型,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梯形中比例关系 (“梯形蝶形定理” ):2213:SSab221324:SSSSabab ab;S的对应份数为2ab四、相似模型(一) 金字塔模型 (二) 沙漏模型GFEABCDABCDEFGADAEDEAFABACBCAG;22:ADEABCSSAFAG: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
4、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: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;相似三角形的面积比等于它们相似比的平方;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、共边定理(燕尾模型和风筝模型)在三角形ABC中,AD,BE,CF相交于同一点O,那么:ABOACOSSBD 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
5、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ABCDObaS3S2S1S4OFEDCBA精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 33 页学习必备欢迎下载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. 典型例题【例1】如图,正方形ABCD的边长为 6,AE1.5,CF2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,661.5622624.
6、54216.5DEFS, 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EBGF的长BG为10厘米,那么长方形的宽为几厘米?【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,G12ABSABAB边上的高,12ABGABCDSS( 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,12ABGEFGBSS 正 方 形ABCD与 长 方 形E F G B面 积 相 等
7、 长 方 形 的 宽881 06 .( 厘米)_ H_ G_ F_ E_ D_ C_ B_ A_ A_ B_ C_ D_ E_ F_ G_ H_ A_ B_ G_ C_ E_ F_ D_ A_ B_ G_ C_ E_ F_ D精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 33 页学习必备欢迎下载【例2】长方形ABCD的面积为 362cm,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?HGFEDCBA【解析】解法一:寻找可利用的条件,连接BH、HC,如下图:HGFEDCBA可 得 :12EHBAHBSS、12FHBC
8、HBSS、12DHGDHCSS, 而36ABCDAHBCHBCHDSSSS即11()361822EHBBHFDHGAHBCHBCHDSSSSSS;而EHBBHFDHGEBFSSSSS阴影,11111()()364.522228EBFSBEBFABBC所以阴影部分的面积是:18184.513.5EBFSS阴影解法二: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:GABCDEF(H)这样阴影部分的面积就是DEF的面积,根据鸟头定理,则有:11111113636363613.52222222ABCDAEDBEFCFDSSSSS阴影【巩固】在边长为 6 厘米的正方形ABCD内任取一点P
9、,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, 求阴影部分面积精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 33 页学习必备欢迎下载PDCBAABCD(P)PDCBA【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14和16,所以阴影部分的面积为2116()1546平方厘米(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
10、积的14,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16,所以阴影部分的面积为2116()1546平方厘米【例3】如图所示,长方形ABCD内的阴影部分的面积之和为70,8AB,15AD,四边形EFGO的面积为OGFEDCBA【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的面积由于 长 方 形ABCD的 面 积为15 8120, 所以 三 角 形BOC的 面积 为1120304,所以三角形AOE和DOG的面积之和为312070204;又三角形AOE、DOG和四边形EFGO的面积之
11、和为111203024,所以四边形EFGO的面积为302010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精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 33 页学习必备欢迎下载分的面积,即1207050,所以四边形的面积为605010【巩固】如图,长方形ABCD的面积是 36,E是AD的三等分点,2AEED,则阴影部分的面积为OABCDENMOABCDE【解析】如图,连接OE根 据 蝶 形
12、 定 理 ,1:1:12COECDECAECDEONNDSSSS, 所 以12OENOEDSS;1:1: 42BOEBAEBDEBAEOMMASSSS,所以15OEMOEASS又11334OEDABCDSS矩形,26OEAOEDSS,所以阴影部分面积为:11362.725【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) 丙乙甲HNMJIFEDCBA【解析】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
13、等于三角形ABC的一半,即为 200根据图形的容斥关系,有ABCABNAMCAMHNSSSSS丙,即400 200200AMHNSS丙,所以AMHNSS丙又ADFAMHNSSSSS乙甲阴影,所以1143400434ADFSSSSS乙甲丙阴影精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 33 页学习必备欢迎下载【例5】如图,已知5CD,7DE,15EF,6FG,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GFEDCBAABCDEFG【解析】连接AF,BD根据题意可知,571527CF;715
14、628DG;所以,1527BECBFFSS,1227BECBFCSS,2128AEGADGSS,728AEDADGSS,于是:2115652827ADGCBFSS;712382827ADGCBFSS;可得40ADGS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:2:5AD AB,:4:7AE AC,16ADES平方厘米,求ABC的面积EDCBAEDCBA【解析】连接BE,:2:5(24) :(54)ADEABESSADAB,:4:7(45) :(75)ABEABCSSAEAC, 所 以:( 24 ) : ( 7A D EA B CSS, 设8ADES
15、份,则35ABCS份,16ADES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ABC中,AB是AD的 5 倍,AC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?精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 33 页学习必备欢迎下载EDCBAABCDE【解析】连接BE3ECAE3ABCABESS又5ABAD515ADEABEABCSSS,151
16、5ABCADESS【巩固】如图,三角形ABC被分成了甲 (阴影部分 )、乙两部分,4BDDC,3BE,6AE,乙部分面积是甲部分面积的几倍?乙甲EDCBAABCDE甲乙【解析】连接AD3BE,6AE3ABBE,3ABDBDESS又4BDDC,2ABCABDSS,6ABCBDESS,5SS乙甲【例7】如图在ABC中,D在BA的延长线上,E在AC上,且:5: 2AB AD,:3: 2AE EC,12ADES平方厘米,求ABC的面积EDCBAEDCBA【解析】连接BE,:2:5(23):(53)ADEABESSADAB:3: (32)(35): (32)5ABEABCSSAE AC,所以:(32)
17、: 5(32)6 : 25A D EA BCSS,设6A DES份,则25ABCS份,12ADES平方厘米,所以1份是2平方厘米,25份就是50平方厘米,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 ) 两夹边的乘积之比精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 33 页学习必备欢迎下载【例8】如图,平行四边形ABCD,BEAB,2CFCB,3GDDC,4HAAD,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HGABCDEFHGABCDE
18、F【解析】连接AC、BD根据共角定理在ABC和BFE中,ABC与FBE互补,1 111 33ABCFBESAB BCSBE BF又1ABCS,所以3FBES同理可得8GCFS,15DHGS,8AEHS所以8815+3+236EFGHAEHCFGDHGBEFABCDSSSSSS所以213618ABCDEFGHSS【例9】如图所示的四边形的面积等于多少?ODCBA1313121213131212【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O
19、CD的位置 . 这样,通过旋转后所得到的新图形是一个边长为12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12 12144.( 也可以用勾股定理 ) 【例10】如图所示,ABC中,90ABC,3AB,5BC,以AC为一边向ABC外作正方形ACDE,中心为O,求OBC的面积精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 33 页学习必备欢迎下载53OABCDEF53OABCDE【解析】如图,将OAB沿着O点顺时针旋转90,到达OCF的位置由于90ABC,90AOC,所以180OABOCB而OCFOAB,所以
20、180OCFOCB,那么B、C、F三点在一条直线上由于OBOF,90BOFAOC,所以BOF是等腰直角三角形, 且斜边BF为538,所以它的面积为218164根据面积比例模型,OBC的面积为516108【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,90AEB,AC、BD交于O已知AE、BE的长分别为3cm、5cm,求三角形OBE的面积ABCDOEFABCDOE【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90EAFEABBAFEABDAE,而AEB也是90,所以四边形AFBE是直角梯形,且3AFAE,所以梯形AFBE的面积为:135312
21、2(2cm) 又因为ABE是直角三角形,根据勾股定理,222223534ABAEBE,所以21172ABDSAB(2cm) 那么17125BDEABDABEADEABDAFBESSSSSS(2cm) ,所以12.52OBEBDESS(2cm)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 33 页学习必备欢迎下载【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24FD厘米,18BD厘米,请问六边形ABCDEF的面积是多少平方厘米?F
22、EABDCGFEABDC【解析】如图, 我们将BCD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24 18432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:1: 2BD DC,AD与BE交于点F则四边形DFEC的面积等于FEDCBA33321FEDCBAABCDEF【解析】方法一:连接CF,根据燕尾定理,12ABFACFSBDSDC,1ABFCBFSAESEC, 设1BDFS份
23、,则2DCFS份,3ABFS份,3AEFEFCSS份,如图所标所以551212DCEFABCSS方法二:连接DE,由题目条件可得到1133ABDABCSS,11212233ADEADCABCSSS,所以11ABDADESBFFES,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 33 页学习必备欢迎下载111111122323212DEFDEBBECABCSSSS,而211323CDEABCSS所以则四边形DFEC的面积等于512【巩固】如图,长方形ABCD的面积是2平方厘米,2ECDE,F是DG的中点阴影部分的面积是多少平方厘米?
24、xyyxABCDEFGGFEDCBA33GFEDCBA213【解析】设1DEFS份,则根据燕尾定理其他面积如图所示551212BCDSS阴影平方厘米 . 【例14】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的面积等于三角形BCD的面积的13,且2AO,3DO,那么CO的长度是DO的长度的 _倍ABCDOHGABCDO【解析】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:利用已知条件,向已有模型靠拢,从而快速解决;通过画辅助线来改造不良四边形看到题目中给出条件:1: 3ABDBCDSS, 这可以向模型一蝶形定理靠拢, 于是得出一种解
25、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: :1: 3ABDBDCAOOCSS, 23 6OC, :6 : 3 2 : 1O CO D解法二:作AHBD于H,CGBD于G13ABDBCDSS,13AHCG,13AODDOCSS,13AOCO,236OC,:6:32:1OC OD精选学习资
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2022年小学奥数平面几何五种面积模型2 2022 小学 平面几何 面积 模型
限制150内