小六数学第3讲:等积变形(教师版).pdf
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1、中高考复习精品,为中高考保驾护航!祝您金榜提名!爱心 责任 奉献第三讲等积变形1.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;如图12:SSa b夹在一组平行线之间的等积变形,如图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
2、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:():()ABCADESSABACADAE中高考复习精品,为中高考保驾护航!祝您金榜提名!爱心 责任 奉献3.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
3、形定理”):2213:SSab221324:SSSSabab ab;S的对应份数为2ab4.相似模型(一)金字塔模型 (二)沙漏模型S4S3S2S1ODCBA中高考复习精品,为中高考保驾护航!祝您金榜提名!爱心 责任 奉献ADAEDEAFABACBCAG;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
4、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:ABOACOSSBD DC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
5、间提供互相联系的途径.GFEABCDABCDEFGOFEDCBA中高考复习精品,为中高考保驾护航!祝您金榜提名!爱心 责任 奉献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,AE1.5,CF2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,661.5622624.54216.5DEFS,所以长方形EFGH面积为 33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
6、阴影部分面积是多少?分析:解法一:寻找可利用的条件,连接BH、HC,如下图:HGFEDCBA中高考复习精品,为中高考保驾护航!祝您金榜提名!爱心 责任 奉献可得:12EHBAHBSS、12FHBCHBSS、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:这样阴影部分的面积就
7、是DEF的面积,根据鸟头定理,则有:5.133621213621212136212136CFDAEDABCDSSSS阴影例 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的面积由于长方形ABCD的面积为158120,所以三角形BOC的面积为1120304,所以三角HGFEDCBAGABCDEF(H)OGFEDCBA中高考复习精品,为中高考保驾护航!祝您金榜提名!爱心 责任 奉献形AOE和DOG的面积之和
8、为312070204;又三角形AOE、DOG和四边形EFGO的面积之和为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 分 的 面 积,即1207050,所 以 四 边 形 的 面 积 为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)分析:因为 D、E、F 分别为
9、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ABCABNAMCAMHNSSSSS丙,即400 200200AMHNSS丙,所以AMHNSS丙又ADFAMHNSSSSS乙甲阴影,所以1143400434ADFSSSSS乙甲丙阴影例 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的面积是分析:连接AF,BD根据题意可知,571527CF;715628DG;所以,1527BECB
10、FFSS,1227BECBFCSS,2128AEGADGSS,728AEDADGSS,于是:2115652827ADGCBFSS;712382827ADGCBFSS;丙乙甲HNMJIFEDCBAGFEDCBAABCDEFG中高考复习精品,为中高考保驾护航!祝您金榜提名!爱心 责任 奉献可得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的面积分析:连接BE,:2:5(24):(54)ADEABESSAD AB,:4:7(45):(75)ABEABCSSAE AC,所 以
11、:(24):(75)ADEABCSS,设8ADES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的面积分析:连接BE,:2:5(23):(5 3)ADEABESSAD AB:3:(32)(35):(32)5ABEABCSSAEAC,所以:(32):5(32)6:25ADEABCSS,设6ADES
12、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EDCBAEDCBAEDCBAEDCBAHGABCDEFHGABCDEF中高考复习精品,为中高考保驾护航!祝您金榜提名!爱心 责任 奉献分析:连接AC、BD根据共角定理在ABC和BFE中,ABC与FBE互补,1 11133
13、ABCFBESAB 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?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
14、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的面积分析: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516108ODCBA131312121313121253OABCDEF53OABCDE中高考复习精品,为中高考保驾护航!祝
15、您金榜提名!爱心 责任 奉献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?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(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,12ABGABCDSSW(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
16、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PDCBAABCD(
17、P)PDCBA_ A_ B_ G_ C_ E_ F_ D_ A_ B_ G_ C_ E_ F_ D中高考复习精品,为中高考保驾护航!祝您金榜提名!爱心 责任 奉献3.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答案;如图,连接OE根据蝶形定理,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:11362.7254.如图,三角形ABC中,AB是AD的 5 倍
18、,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?答案;连接BE3ECAE3ABCABESSVV又5ABAD515ADEABEABCSSSVVV,1515ABCADESSVV5.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?答案;连接AD3BE,6AE3ABBE,3ABDBDESSVV又4BDDC,2ABCABDSSVV,6ABCBDESSVV,5SS乙甲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,90AEB,AC、BDOABCDENMOABCDEEDCBAABCDE乙甲E
19、DCBAABCDE甲乙中高考复习精品,为中高考保驾护航!祝您金榜提名!爱心 责任 奉献交于O已知AE、BE的长分别为3cm、5cm,求三角形OBE的面积答案;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:1353122(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)
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