四年级奥数详解蝴蝶模型
小学奥数几何篇 五大模型——蝴蝶定理(附答案)
五大模型——蝴蝶模型例1. 四边形ABCD的对角线AC与BD交于点O,如果三角形ABD1,且AO=2,DO=3,那么CO的长的面积等于三角形BCD的面积3度是DO的长度的倍例2. 如图,平行四边形ABCD的对角线交与点O点,△CEF、△OEF、△ODF、△BOE的面积依次是2、4、4和6 求:(1)△OCF 的面积;(2)求△GCE的面积例3.如图,边长为1的正方形ABCD中,BE=3EC,CF=FD,求三角形AEG的面积。
例4. 如图,边长为1的正方形ABCD的边长为10厘米,E为AD 中点,F为CE中点,G为BF中点,求三角形BDG的面积例5. 如下图,梯形ABCD的AB平行于CD,对角线AC,BD交于O,已知AOB于BOC的面积分别为25平方厘米于35平方厘米,那么梯形ABCD的面积是平方厘米例6.梯形ABCD的对角线AC与BD交与点O,已知梯形上底为2,2,求三角形AOD与且三角形ABO的面积等于三角形BOC面积的3三角形BOC的面积之比。
例7. 如下图,一个长方形一些直线分成了若干个小块,已知三角形ADG的面积是11,三角形BCH的面积是23,求四边形EGFH 的面积。
例8. 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例9. 如图,长方形ABCD被CE、DF分成四块,已知期中3块的面积分别为2、5、8平方厘米,那么余下的四边形OFBC的面积为平方厘米例10. 如图,正六边形面积为6,那么阴影部分面积为多少?蝴蝶模型习题1、如图,长方形ABCD中,BE:EC=2:3,DF:FC=1:2,三角形DFC面积为2平方厘米,求长方形ABCD的面积.2、梯形的下底是上底的1.5倍,三角形OBC的面积是9cm2,问三角形AOD的面积是多少?3、如图,长方形中,若三角形1的面积与三角形3的面积比为4:5,四边形2的面积为36,则三角形1的面积为4、如图,长方形ABCD中,阴影部分是直角三角形且面积为54,OD的长是16,OB的长是9,那么四边形OECD的面积是多少?5、如图,△ABC是等腰三角形,DEFG是正方形,线段AB与CD相较于K点,已知正方形DEFG的面积48,AK:KB=1:3,则△BKD的面积是多少?答案【例1】因为AO : OC =S∆ABD : S∆BDC= 1: 3 ,所以OC = 2⨯3 = 6 ,所以OC : OD = 6: 3 = 2:1.解法二:作AH ⊥BD于H ,CG ⊥BD 于G .因为S所以S ∆ABD=1S3=1S∆BCD,所以AH =1 CG ,3,∆AOD 3 ∆DOCAO =1CO ,3OC = 2⨯3 = 6 ,OC : OD = 6: 3 = 2:1.C【例2】⑴⑴BCD 的面积为2 + 4 + 4 + 6 =16 ,⑴BCO 和∆CDO 的面积都是16 ÷ 2 = 8 ,所以⑴OCF 的面积为8 - 4 = 4 ;⑴由于⑴BCO 的面积为8,⑴BOE 的面积为6,所以⑴OCE 的面积为8 - 6 = 2 ,根据蝴蝶定理,EG : FG =S∆COE : S∆COF= 2 : 4 = 1: 2所以S∆GCE : S∆GCF=EG : FG = 1: 2 ,S∆GCE =11+ 2S∆CEF=1⨯ 2 =2 .33【例3】A DFB EC 连接EF .因为BE = 2EC ,CF =FD ,所以S∆DEF = (1⨯1⨯1)S2 3 2ABCD=1S12ABCD.因为S∆AED =1S2ABCD,由蝴蝶定理,AG : GF =1 : 12 12= 6 :1 ,所以S∆AGD = 6S∆GDF=6S7∆ADF=6⨯1S74ABCD=3S14ABCD.所以S∆AGE =S∆AED-S∆AGD=1S2ABCD-3 S14ABCD=2S7ABCD=2,7【例4】A E DB C设BD 与CE 的交点为O ,连接BE 、DF .由蝴蝶定理EO : OC =S BED : S BCD ,而SBED =1S4ABCD,SBCD=1S2ABCD,所以EO : OC =SBED : SBCD= 1: 2 ,故EO =1EC .3F 为CE 中点,所以EF =1 EC ,2故EO: EF = 2: 3,FO : EO =1: 2 .由蝴蝶定理SBFD : SBED=FO : EO = 1: 2 ,所以SBFD =1S2BED=1S8ABCD,SBGD =1S2BFD=1S16ABCD=1⨯10⨯10 = 6.2516AOB BOC AOB DOC 梯形蝴蝶定理B① S 1 : S 3 C= a 2 : b 2② S : S : S : S = a 2 : b 2 : ab : ab ; 1 3 2 4 ③ S 的对应份数为(a + b )2【例 5】由梯形蝴蝶定理, S : S = a 2 : ab = 25 : 35 , 可得 a : b = 5: 7 ,再根据梯形蝴蝶定理, S : S = a 2 :b 2 = 52 : 72 = 25 : 49 , 所以S DOC = 49梯形 ABCD 的面积为25 + 35 + 35 + 49 =144【例 6】由蝴蝶定理, S AOB : S BOC = ab : b 2 = 2 : 3得a : b = 2: 3,S AOD : S BOC = a 2 : b 2 = 22 : 32 = 4 : 9O∆OCD ∆OCD【例 7】AF BDE C如图,连结 EF ,显然 ADEF 和 BCEF 都是梯形, 于是 EFG 的面积等于三角形 ADG 的面积三角形 BCH 的面积等于三角形 EFH 的面积所以四边形 EGFH 的面积是11+ 23 = 34.【例 8】A DB C连接 AE .由于 AD 与 BC 平行,所以 AECD 也是梯形,那么S ∆OCD = S ∆OAE .据蝴蝶定理, S ∆OCD ⨯ S ∆OAE = S ∆OCE ⨯ S ∆OAD = 2 ⨯ 8 = 16 故 S 2 = 16 ,所以S = 4另解:在平行四边形 ABED 中, S ∆ADE =1 S2 ABED = 1 ⨯(16 + 8) = 12 2 所以S ∆AOE = S ∆ADE - S ∆AOD = 12 - 8 = 4根据蝴蝶定理,阴影部分的面积为8⨯ 2 ÷ 4 = 4【例 9】A EBD连接 DE 、CF . EDCF 为梯形,所以S ∆EOD = S FOC , 又根据蝴蝶定理, S ∆EOD ⋅ S ∆FOC = S ∆EOF ⋅ S ∆COD 所以S ∆EOD = 4 , S ∆ECD = 4 + 8 = 12ABCD 面积为12⨯2 = 24S ∆EOD ⋅ S ∆FOC = S ∆EOF ⋅ S ∆COD = 2 ⨯ 8 = 16 ,四边形OFBC 的面积为24 - 5 - 2 -8 = 9 (平方厘米).【例 10】连接阴影图形的长对角线,此时六边形被平分为两半根据六边形的特殊性质,和梯形蝴蝶定理把六边形分为 18 份 阴影部分占了其中 8 份,所以阴影部分的面积 8 ⨯ 6 = 8 .183∆ AOD ∆ AOD ∆BOC123作业题答案1.AD FBEC连接 AE , FE .因为 BE : EC = 2: 3 , DF : FC =1: 2 ,所以S = (3 ⨯ 1 ⨯ 1)S = 1S. DEF 5 3 2长方形ABCD10 长方形ABCD 因为S= 1 S , A G : GF = 1 : 1= 5 :1,所以S = 5S = 10 平方厘米,所AED2 长方形ABCD 2 10AGD GDF 以 S = 12 平方厘米.因为S = 1S ,所以长方形 ABCD 的面积是72 平方 AFD厘米.2.AFDA D6 长方形ABCDBC根据梯形蝴蝶定理, a : b =1:1.5 = 2: 3 , S : S = a 2:b 2 = 22 : 32 = 4 : 9 , 所以S = 4(cm 2 ) .3.O 做辅助线如下:利用梯形模型,这样发现四边形 2 分成左右两边,其面积正好等于三角形 1 和三角形 3,所以 1 的面积就是36 ⨯44 + 5= 16 ,3 的面积就是 36 ⨯54 + 5= 20 .4.ADBEC因为连接 ED 知道⑴ABO 和⑴EDO 的面积相等即为54 ,又因为OD ⑴OB =16⑴9 ,所以 ⑴AOD 的面积为54 ÷ 9⨯16 = 96 ,根据四边形的对角线性质知道:⑴BEO 的面积为:54⨯54 ÷ 96 = 30.375 ,所以四边形OECD 的面积为: 54 + 96 - 30.375 =119.625 (平方厘米).5.BM C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ADBC 中,∆BDK 和∆ACK 的面积是相等的.而 AK : KB =1: 3 ,所以∆ACK 的面积是∆ABC 面积的 1 = 1 ,那么∆BDK 的面积也是∆ABC 面积的 1.1+ 3 4 4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 AM = DE ,可见∆ABM 和∆ACM 的面积都等于正方形 DEFG 面积的一半,所以∆ABC 的面积与正方形 DEFG 的面积相等,为 48. 那么∆BDK 的面积为48⨯ 1= 12 .4。
小学奥数-几何五大模型(蝴蝶模型)知识讲解
小学奥数-几何五大模型(蝴蝶模型)模型三 蝴蝶模型(任意四边形模型)任意四边形中的比例关系(“蝴蝶定理”):S 4S 3S 2S 1O DCBA①1243::S S S S =或者1324S S S S ⨯=⨯②()()1243::AO OC S S S S =++蝴蝶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。
【例 1】 (小数报竞赛活动试题)如图,某公园的外轮廓是四边形ABCD ,被对角线AC 、BD 分成四个部分,△AOB 面积为1平方千米,△BOC 面积为2平方千米,△COD 的面积为3平方千米,公园由陆地面积是6.92平方千米和人工湖组成,求人工湖的面积是多少平方千米?ODCBA【分析】 根据蝴蝶定理求得312 1.5AOD S =⨯÷=△平方千米,公园四边形ABCD 的面积是123 1.57.5+++=平方千米,所以人工湖的面积是7.5 6.920.58-=平方千米【巩固】如图,四边形被两条对角线分成4个三角形,其中三个三角形的面积已知,求:⑴三角形BGC 的面积;⑵:AG GC =?任意四边形、梯形与相似模型B【解析】 ⑴根据蝴蝶定理,123BGC S ⨯=⨯V ,那么6BGC S =V ;⑵根据蝴蝶定理,()():12:361:3AG GC =++=. (???)【例 2】 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。
ABCDOH GA BCD O【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: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。
小学奥数几何五大模型蝴蝶模型分解
模型三 蝴蝶模型(任意四边形模型)任意四边形中的比例关系(“蝴蝶定理”):S 4S 3S 2S 1O DCBA①1243::S S S S =或者1324S S S S ⨯=⨯②()()1243::AO OC S S S S =++蝴蝶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。
【例 1】 (小数报竞赛活动试题)如图,某公园的外轮廓是四边形ABCD ,被对角线AC 、BD 分成四个部分,△AOB 面积为1平方千米,△BOC 面积为2平方千米,△COD 的面积为3平方千米,公园由陆地面积是6.92平方千米和人工湖组成,求人工湖的面积是多少平方千米?ODCBA【分析】 根据蝴蝶定理求得312 1.5AOD S =⨯÷=△平方千米,公园四边形ABCD 的面积是123 1.57.5+++=平方千米,所以人工湖的面积是7.5 6.920.58-=平方千米【巩固】如图,四边形被两条对角线分成4个三角形,其中三个三角形的面积已知,求:⑴三角形BGC 的面积;⑵:AG GC =?A BCDG321【解析】 ⑴根据蝴蝶定理,123BGCS ⨯=⨯,那么6BGCS=;⑵根据蝴蝶定理,()():12:361:3AG GC =++=. (???)任意四边形、梯形与相似模型【例 2】 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。
AB C DOH GA BC D O【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: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。
奥数蝴蝶模型公式
奥数蝴蝶模型公式蝴蝶模型是学习奥数(奥林匹克数学)的一种有效方法,它是一种综合性的数学思维模型,以其形象生动的名字而广为人知。
在这篇文章中,我将分享关于蝴蝶模型的公式以及它的指导意义。
首先,让我们来了解奥数蝴蝶模型的具体内容。
蝴蝶模型实际上是一个观察和分析问题的方法,它涉及到划分问题、寻找规律、归纳和推理等多个数学思维过程。
通过将一个复杂的问题拆解成若干简单的部分,并找到其中的规律和重要因素,我们可以更好地理解问题并解决它。
蝴蝶模型的核心是它的公式,也就是我们在学习过程中使用的具体方法。
以下是蝴蝶模型的五个关键公式:1. 抽象化(A):问题的抽象化是将复杂的问题简化为易于理解和解决的形式。
通过抽象化,我们可以将问题转化为数学符号和模型,从而更好地理解和处理。
2. 归纳与猜想(I):在归纳与猜想阶段,我们通过观察问题的特征、分析规律和总结已知条件,进而得出一种猜想。
这种猜想可能不是完全准确的,但它帮助我们在解决问题的过程中前进。
3. 精确化(P):精确化是将模糊的猜想转化为确切的数学表达式或过程。
通过精确化,我们可以利用数学工具和概念来解决问题,并得出更准确的答案。
4. 证明(P):证明是验证我们的猜想和解决方案的正确性。
通过使用数学推理和逻辑推导,我们可以证明我们的答案是准确的,并确保解决方案的可靠性。
5. 归纳与应用(I):最后一个公式是归纳与应用,它是将我们的思维模型和解决方法应用于其他类似问题的过程。
通过归纳与应用,我们可以扩展我们的数学思维能力,并将它们应用到更广泛的领域中。
那么,蝴蝶模型对我们的学习和思维有何指导意义呢?首先,蝴蝶模型强调将问题分解为更简单的部分,并寻找其中的规律和关联。
这使我们在解决问题时有条不紊,避免陷入混乱和困惑的状态。
通过这种系统化的方法,我们可以更有效地解决复杂的数学问题。
其次,蝴蝶模型鼓励我们使用抽象化的思维方式。
通过将问题转化为数学符号和模型,我们能够更好地理解问题的本质,并运用适当的数学知识和技巧来解决问题。
小学奥数几何五大模型之蝴蝶模型与相似模型
板块一 任意四边形模型任意四边形中的比例关系(“蝴蝶定理”):S 4S 3S 2S 1O DCBA①1243::S S S S =或者1324S S S S ⨯=⨯ ②()()1243::AO OC S S S S =++蝴蝶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.【例 1】 (小数报竞赛活动试题)如图,某公园的外轮廓是四边形ABCD ,被对角线AC 、BD 分成四个部分,△AOB 面积为1平方千米,△BOC 面积为2平方千米,△COD 的面积为3平方千米,公园由陆地面积是6.92平方千米和人工湖组成,求人工湖的面积是多少平方千米?A【分析】 根据蝴蝶定理求得312 1.5AOD S =⨯÷=△平方千米,公园四边形ABCD 的面积是123 1.57.5+++=平方千米,所以人工湖的面积是7.5 6.920.58-=平方千米【巩固】如图,四边形被两条对角线分成4个三角形,其中三个三角形的面积已知,求:⑴三角形BGC 的面积;⑵:AG GC =?例题精讲任意四边形、梯形与相似模型B【解析】 ⑴根据蝴蝶定理,123BGCS ⨯=⨯,那么6BGCS=;⑵根据蝴蝶定理,()():12:361:3AG GC =++=. (???)【例 2】 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.AB C DOH GA BC D O【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: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:1:3ABDBCDSS=,这可以向模型一蝴蝶定理靠拢,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,使学生体会到蝴蝶定理的优势,从而主观上愿意掌握并使用蝴蝶定理解决问题. 解法一:∵::1:3ABD BDC AO OC S S ∆∆==, ∴236OC =⨯=, ∴:6:32:1OC OD ==.解法二:作AH BD ⊥于H ,CG BD ⊥于G .∵13ABD BCD S S ∆∆=,∴13AH CG =,∴13AOD DOC S S ∆∆=,∴13AO CO =,∴236OC =⨯=, ∴:6:32:1OC OD ==.【例 3】 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.OGF ECBA【解析】 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,BOE △的面积为6,所以OCE △的面积为862-=, 根据蝴蝶定理,::2:41:2COE COF EG FG S S ∆∆===,所以::1:2GCE GCF S S EG FG ∆∆==,那么11221233GCE CEF S S ∆∆==⨯=+.【例 4】 图中的四边形土地的总面积是52公顷,两条对角线把它分成了4个小三角形,其中2个小三角形的面积分别是6公顷和7公顷.那么最大的一个三角形的面积是多少公顷?7676EDCBA【解析】 在ABE ,CDE 中有AEB CED ∠=∠,所以ABE ,CDE 的面积比为()AE EB ⨯:()CE DE ⨯.同理有ADE ,BCE 的面积比为():()AE DE BE EC ⨯⨯.所以有ABES×CDES=ADES×BCES,也就是说在所有凸四边形中,连接顶点得到2条对角线,有图形分成上、下、左、右4个部分,有:上、下部分的面积之积等于左右部分的面积之积. 即6ABE S ⨯=7ADE S ⨯,所以有ABE 与ADE 的面积比为7:6,ABE S =7392167⨯=+公顷,ADE S =6391867⨯=+公顷.显然,最大的三角形的面积为21公顷.【例 5】 (2008年清华附中入学测试题)如图相邻两个格点间的距离是1,则图中阴影三角形的面积为 .BDBD【解析】 连接AD 、CD 、BC .则可根据格点面积公式,可以得到ABC ∆的面积为:41122+-=,ACD ∆的面积为:331 3.52+-=,ABD ∆的面积为:42132+-=. 所以::2:3.54:7ABC ACD BO OD S S ∆∆===,所以44123471111ABO ABD S S ∆∆=⨯=⨯=+.【巩固】如图,每个小方格的边长都是1,求三角形ABC 的面积.D【解析】 因为:2:5BD CE =,且BD ∥CE ,所以:2:5DA AC =,525ABC S ∆=+,510277DBC S ∆=⨯=.【例 6】 (2007年人大附中考题)如图,边长为1的正方形ABCD 中,2BE EC =,CF FD =,求三角形AEG的面积.ABCDEF GABCDEFG【解析】 连接EF .因为2BE EC =,CF FD =,所以1111()23212DEF ABCD ABCDS S S∆=⨯⨯=.因为12AED ABCD S S ∆=,根据蝴蝶定理,11::6:1212AG GF ==,所以6613677414AGD GDF ADF ABCD ABCD S S S S S ∆∆∆===⨯=.所以132221477AGE AED AGD ABCD ABCD ABCD S S S S S S ∆∆∆=-=-==,即三角形AEG 的面积是27.【例 7】 如图,长方形ABCD 中,:2:3BE EC =,:1:2DF FC =,三角形DFG 的面积为2平方厘米,求长方形ABCD 的面积.ABCD EF GABCD EF G【解析】 连接AE ,FE .因为:2:3BE EC =,:1:2DF FC =,所以3111()53210DEFABCD ABCD S S S =⨯⨯=长方形长方形. 因为12AEDABCD SS =长方形,11::5:1210AG GF ==,所以510AGD GDF S S ==平方厘米,所以12AFDS =平方厘米.因为16AFD ABCD S S =长方形,所以长方形ABCD 的面积是72平方厘米.【例 8】 如图,已知正方形ABCD 的边长为10厘米,E 为AD 中点,F 为CE 中点,G 为BF 中点,求三角形BDG 的面积.ABAB【解析】 设BD 与CE 的交点为O ,连接BE 、DF .由蝴蝶定理可知::BEDBCDEO OC S S=,而14BED ABCDSS =,12BCDABCDSS =,所以::1:2BEDBCDEO OC SS==,故13EO EC =.由于F 为CE 中点,所以12EF EC =,故:2:3EO EF =,:1:2FO EO =.由蝴蝶定理可知::1:2BFD BED S S FO EO ==,所以1128BFD BED ABCD S S S ==,那么1111010 6.2521616BGD BFD ABCD S S S ===⨯⨯=(平方厘米).【例 9】 如图,在ABC ∆中,已知M 、N 分别在边AC 、BC 上,BM 与AN 相交于O ,若AOM ∆、ABO ∆和BON ∆的面积分别是3、2、1,则MNC ∆的面积是 .NM OCBA【解析】 这道题给出的条件较少,需要运用共边定理和蝴蝶定理来求解.根据蝴蝶定理得 31322AOM BON MON AOB S S S S ∆∆∆∆⨯⨯===设MON S x ∆=,根据共边定理我们可以得ANM ABMMNC MBCS S S S ∆∆∆∆=,33322312xx ++=++,解得22.5x =.【例 10】 (2009年迎春杯初赛六年级)正六边形123456A A A A A A 的面积是2009平方厘米,123456B B B B B B 分别是正六边形各边的中点;那么图中阴影六边形的面积是 平方厘米.B 4B A 6A 54A 3A AB 4B A 6A 54A 3A A【解析】 如图,设62B A 与13B A 的交点为O ,则图中空白部分由6个与23A OA ∆一样大小的三角形组成,只要求出了23A OA ∆的面积,就可以求出空白部分面积,进而求出阴影部分面积. 连接63A A 、61B B 、63B A .设116A B B ∆的面积为”1“,则126BAB ∆面积为”1“,126A A B ∆面积为”2“,那么636A A B ∆面积为126A A B ∆的2倍,为”4“,梯形1236A A A A 的面积为224212⨯+⨯=,263A B A ∆的面积为”6“,123B A A ∆的面积为2.根据蝴蝶定理,12632613:1:6B A B A A B B O A O S S ∆∆===,故23616A OA S ∆=+,123127B A A S ∆=, 所以23123612::12:1:77A OA A A A A S S ∆=梯形,即23A OA ∆的面积为梯形1236A A A A 面积的17,故为六边形123456A A A A A A 面积的114,那么空白部分的面积为正六边形面积的136147⨯=,所以阴影部分面积为32009111487⎛⎫⨯-= ⎪⎝⎭(平方厘米).板块二 梯形模型的应用梯形中比例关系(“梯形蝴蝶定理”):A BCDO ba S 3S 2S 1S 4①2213::S S a b =②221324::::::S S S S a b ab ab =; ③S 的对应份数为()2a b +.梯形蝴蝶定理给我们提供了解决梯形面积与上、下底之间关系互相转换的渠道,通过构造模型,直接应用结论,往往在题目中有事半功倍的效果.(具体的推理过程我们可以用将在第九讲所要讲的相似模型进行说明)【例 11】 如图,22S =,34S =,求梯形的面积.【解析】 设1S 为2a 份,3S 为2b 份,根据梯形蝴蝶定理,234S b ==,所以2b =;又因为22S a b ==⨯,所以1a =;那么211S a ==,42S a b =⨯=,所以梯形面积123412429S S S S S =+++=+++=,或者根据梯形蝴蝶定理,()()22129S a b =+=+=.【巩固】(2006年南京智力数学冬令营)如下图,梯形ABCD 的AB 平行于CD ,对角线AC ,BD 交于O ,已知AOB △与BOC △的面积分别为25 平方厘米与35平方厘米,那么梯形ABCD 的面积是________平方厘米.3525OABCD【解析】 根据梯形蝴蝶定理,2::25:35AOBBOCSS a ab ==,可得:5:7a b =,再根据梯形蝴蝶定理,2222::5:725:49AOBDOCSSa b ===,所以49DOCS =(平方厘米).那么梯形ABCD 的面积为25353549144+++=(平方厘米).【例 12】 梯形ABCD 的对角线AC 与BD 交于点O ,已知梯形上底为2,且三角形ABO 的面积等于三角形BOC 面积的23,求三角形AOD 与三角形BOC 的面积之比.OA BC D 【解析】 根据梯形蝴蝶定理,2::2:3AOBBOCSSab b ==,可以求出:2:3a b =, 再根据梯形蝴蝶定理,2222::2:34:9AODBOCSSa b ===.通过利用已有几何模型,我们轻松解决了这个问题,而没有像以前一样,为了某个条件的缺乏而千辛万苦进行构造假设,所以,请同学们一定要牢记几何模型的结论.【例 13】 (第十届华杯赛)如下图,四边形ABCD 中,对角线AC 和BD 交于O 点,已知1AO =,并且35ABD CBD =三角形的面积三角形的面积,那么OC 的长是多少?ABCDO【解析】 根据蝴蝶定理,ABD AO CBD CO =三角形的面积三角形的面积,所以35AO CO =,又1AO =,所以53CO =.【例 14】 梯形的下底是上底的1.5倍,三角形OBC 的面积是29cm ,问三角形AOD 的面积是多少?A BCDO【解析】 根据梯形蝴蝶定理,:1:1.52:3a b ==,2222::2:34:9AOD BOC S S a b ∆∆===,所以()24cm AOD S ∆=.【巩固】如图,梯形ABCD 中,AOB ∆、COD ∆的面积分别为1.2和2.7,求梯形ABCD 的面积.ODCBA【解析】 根据梯形蝴蝶定理,22::4:9AOBACODSSa b ==,所以:2:3a b =,2:::3:2AODAOBSSab a b a ===,31.2 1.82AOD COB S S ==⨯=,1.2 1.8 1.82.77.5ABCD S =+++=梯形.【例 15】 如下图,一个长方形被一些直线分成了若干个小块,已知三角形ADG 的面积是11,三角形BCH的面积是23,求四边形EGFH 的面积.HG FE DCB AHG FEDCB A【解析】 如图,连结EF ,显然四边形ADEF 和四边形BCEF 都是梯形,于是我们可以得到三角形EFG 的面积等于三角形ADG 的面积;三角形BCH 的面积等于三角形EFH 的面积,所以四边形EGFH 的面积是112334+=.【巩固】(人大附中入学测试题)如图,长方形中,若三角形1的面积与三角形3的面积比为4比5,四边形2的面积为36,则三角形1的面积为________.321 321【解析】 做辅助线如下:利用梯形模型,这样发现四边形2分成左右两边,其面积正好等于三角形1和三角形3,所以1的面积就是4361645⨯=+,3的面积就是5362045⨯=+.【例 16】 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.BA【解析】 因为M 是AD 边上的中点,所以:1:2AM BC =,根据梯形蝴蝶定理可以知道22:::1:12:12:21:2:2:4AMG ABG MCG BCG S S S S =⨯⨯=△△△△()(),设1AGM S =△份,则123MCD S =+=△ 份,所以正方形的面积为1224312++++=份,224S =+=阴影份,所以:1:3S S =阴影正方形,所以1S =阴影平方厘米.【巩固】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 BCDEF【解析】 连接DE ,根据题意可知:1:2BE AD =,根据蝴蝶定理得2129S =+=梯形()(平方厘米),3ECD S =△(平方厘米),那么12ABCDS=(平方厘米).【例 17】 如图面积为12平方厘米的正方形ABCD 中,,E F 是DC 边上的三等分点,求阴影部分的面积.DA【解析】 因为,E F 是DC 边上的三等分点,所以:1:3EF AB =,设1OEF S =△份,根据梯形蝴蝶定理可以知道3AOE OFB S S ==△△份,9AOB S =△份,(13)ADE BCF S S ==+△△份,因此正方形的面积为244(13)24+++=份,6S =阴影,所以:6:241:4S S ==阴影正方形,所以3S =阴影平方厘米.【例 18】 如图,在长方形ABCD 中,6AB =厘米,2AD =厘米,AE EF FB ==,求阴影部分的面积.DD【解析】 方法一:如图,连接DE ,DE 将阴影部分的面积分为两个部分,其中三角形AED 的面积为26322⨯÷÷=平方厘米.由于:1:3EF DC =,根据梯形蝴蝶定理,:3:1DEOEFOS S=,所以34DEODEFSS =,而2D E FA D ESS ==平方厘米,所以32 1.54DEOS=⨯=平方厘米,阴影部分的面积为2 1.5 3.5+=平方厘米. 方法二:如图,连接DE ,FC ,由于:1:3EF DC =,设1O E F S =△份,根据梯形蝴蝶定理,3OED S =△份,2(13)16EFCD S =+=梯形份,134ADE BCF S S ==+=△△份,因此416424ABCD S =++=长方形份,437S =+=阴影份,而6212ABCD S =⨯=长方形平方厘米,所以 3.5S =阴影平方厘米【例 19】 (2008年”奥数网杯”六年级试题)已知ABCD 是平行四边形,:3:2BC CE =,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.BB【解析】 连接AC .由于ABCD 是平行四边形,:3:2BC CE =,所以:2:3CE AD =, 根据梯形蝴蝶定理,22:::2:23:23:34:6:6:9COEAOCDOEAODS SSS=⨯⨯=,所以6AOCS=(平方厘米),9AODS=(平方厘米),又6915ABCACDSS==+=(平方厘米),阴影部分面积为61521+=(平方厘米).【巩固】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.BB【分析】 连接AE .由于AD 与BC 是平行的,所以AECD 也是梯形,那么OCD OAE S S ∆∆=. 根据蝴蝶定理,4936OCD OAE OCE OAD S S S S ∆∆∆∆⨯=⨯=⨯=,故236OCD S ∆=, 所以6OCD S ∆=(平方厘米).【巩固】(2008年三帆中学考题)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.BB【解析】 连接AE .由于AD 与BC 是平行的,所以AECD 也是梯形,那么OCD OAE S S ∆∆=.根据蝴蝶定理,2816OCD OAE OCE OAD S S S S ∆∆∆∆⨯=⨯=⨯=,故216OCD S ∆=,所以4OCD S ∆=(平方厘米).另解:在平行四边形ABED 中,()111681222ADE ABED S S ∆==⨯+=(平方厘米),所以1284AOE ADE AOD S S S ∆∆∆=-=-=(平方厘米),根据蝴蝶定理,阴影部分的面积为8244⨯÷=(平方厘米).【例 20】 如图所示,BD 、CF 将长方形ABCD 分成4块,DEF ∆的面积是5平方厘米,CED ∆的面积是10平方厘米.问:四边形ABEF 的面积是多少平方厘米?FABCD E105 FAB CDE105【分析】 连接BF ,根据梯形模型,可知三角形BEF 的面积和三角形DEC 的面积相等,即其面积也是10平方厘米,再根据蝴蝶定理,三角形BCE 的面积为1010520⨯÷=(平方厘米),所以长方形的面积为()2010260+⨯=(平方厘米).四边形ABEF 的面积为605102025---=(平方厘米).【巩固】如图所示,BD 、CF 将长方形ABCD 分成4块,DEF ∆的面积是4平方厘米,CED ∆的面积是6平方厘米.问:四边形ABEF 的面积是多少平方厘米?64AB CDEF64AB C DEF【解析】 (法1)连接BF ,根据面积比例模型或梯形蝴蝶定理,可知三角形BEF 的面积和三角形DEC 的面积相等,即其面积也是6平方厘米,再根据蝴蝶定理,三角形BCE 的面积为6649⨯÷=(平方厘米),所以长方形的面积为()96230+⨯=(平方厘米).四边形ABEF 的面积为3046911---=(平方厘米).(法2)由题意可知,4263EF EC ==,根据相似三角形性质,23ED EF EB EC ==,所以三角形BCE 的面积为:2693÷=(平方厘米).则三角形CBD 面积为15平方厘米,长方形面积为15230⨯=(平方厘米).四边形ABEF 的面积为3046911---=(平方厘米).【巩固】(98迎春杯初赛)如图,ABCD 长方形中,阴影部分是直角三角形且面积为54,OD 的长是16,OB的长是9.那么四边形OECD 的面积是多少?B【解析】 因为连接ED 知道ABO △和EDO △的面积相等即为54,又因为169OD OB ∶=∶,所以AOD △的面积为5491696÷⨯=,根据四边形的对角线性质知道:BEO △的面积为:54549630.375⨯÷=,所以四边形OECD 的面积为:549630.375119.625+-=(平方厘米).【例 21】 (2007年”迎春杯”高年级初赛)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.?852O A B CDEF?852O A BCD EF【解析】 连接DE 、CF .四边形EDCF 为梯形,所以EOD FOC S S∆=,又根据蝴蝶定理,EOD FOC EOF COD S S S S ∆∆∆∆⋅=⋅,所以2816EOD FOC EOF COD S S S S ∆∆∆∆⋅=⋅=⨯=,所以4EOD S ∆=(平方厘米),4812ECD S ∆=+=(平方厘米).那么长方形ABCD 的面积为12224⨯=平方厘米,四边形OFBC 的面积为245289---=(平方厘米).【例 22】 (98迎春杯初赛)如图,长方形ABCD 中,AOB 是直角三角形且面积为54,OD 的长是16,OB的长是9.那么四边形OECD 的面积是 .ABCDEOABCDEO【解析】 解法一:连接DE ,依题意1195422AOBSBO AO AO =⨯⨯=⨯⨯=,所以12AO =, 则1116129622AODSDO AO =⨯⨯=⨯⨯=. 又因为154162AOB DOE S S OE ===⨯⨯,所以364OE =,得113396302248BOE S BO EO =⨯⨯=⨯⨯=,所以()3554963011988OECD BDC BOE ABD BOE S S S S S =-=-=+-=.解法二:由于::16:9AOD AOB S S OD OB ==,所以1654969AOD S =⨯=,而54DOE AOB S S ==,根据蝴蝶定理,BOE AOD AOB DOE S S S S ⨯=⨯,所以3545496308BOE S =⨯÷=,所以()3554963011988OECD BDC BOE ABD BOE S S S S S =-=-=+-=.【例 23】 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,:1:3AK KB =,则BKD ∆的面积是多少?BB【解析】 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ADBC 中,BDK ∆和ACK ∆的面积是相等的.而:1:3AK KB =,所以ACK ∆的面积是ABC ∆面积的11134=+,那么BDK ∆的面积也是ABC ∆面积的14. 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AM DE =,可见ABM ∆和ACM ∆的面积都等于正方形DEFG 面积的一半,所以ABC ∆的面积与正方形DEFG 的面积相等,为48.那么BDK ∆的面积为148124⨯=.【例 24】 如图所示,ABCD 是梯形,ADE ∆面积是1.8,ABF ∆的面积是9,BCF ∆的面积是27.那么阴影AEC ∆面积是多少?【解析】 根据梯形蝴蝶定理,可以得到AFB DFC AFD BFC S S S S ∆∆∆∆⨯=⨯,而AFB DFC S S ∆∆=(等积变换),所以可得99327AFB CDF AFD BFC S S S S ∆∆∆∆⨯⨯===,并且3 1.8 1.2AEF ADF AED S S S ∆∆∆=-=-=,而::9:271:3AFB BFC S S AF FC ∆∆===, 所以阴影AEC ∆的面积是:4 1.24 4.8AEC AEF S S ∆∆=⨯=⨯=.【例 25】 如图,正六边形面积为6,那么阴影部分面积为多少?【解析】 连接阴影图形的长对角线,此时六边形被平分为两半,根据六边形的特殊性质,和梯形蝴蝶定理把六边形分为十八份,阴影部分占了其中八份,所以阴影部分的面积886183⨯=.【例 26】 如图,已知D 是BC 中点,E 是CD 的中点,F 是AC 的中点.三角形ABC 由①~⑥这6部分组成,其中②比⑤多6平方厘米.那么三角形ABC 的面积是多少平方厘米?⑥⑤④③②①BFED CA【解析】 因为E 是DC 中点,F 为AC 中点,有2AD FE =且平行于AD ,则四边形ADEF 为梯形.在梯形ADEF 中有③=④,②×⑤=③×④,②:⑤=2AD : 2FE =4.又已知②-⑤=6,所以⑤=6(41)2÷-=,②=⑤48⨯=,所以②×⑤=④×④=16,而③=④,所以③=④=4,梯形ADEF 的面积为②、③、④、⑤四块图形的面积和,为844218+++=.有CEF 与ADC 的面积比为CE 平方与CD 平方的比,即为1:4.所以ADC 面积为梯形ADEF 面积的44-1=43,即为418243⨯=.因为D 是BC 中点,所以ABD 与ADC 的面积相等,而ABC 的面积为ABD 、ADC 的面积和,即为242448+=平方厘米.三角形ABC 的面积为48平方厘米.【例 27】 如图,在一个边长为6的正方形中,放入一个边长为2的正方形,保持与原正方形的边平行,现在分别连接大正方形的一个顶点与小正方形的两个顶点,形成了图中的阴影图形,那么阴影部分的面积为 .【解析】 本题中小正方形的位置不确定,所以可以通过取特殊值的方法来快速求解,也可以采用梯形蝴蝶定理来解决一般情况.解法一:取特殊值,使得两个正方形的中心相重合,如右图所示,图中四个空白三角形的高均为1.5,因此空白处的总面积为6 1.5242222⨯÷⨯+⨯=,阴影部分的面积为662214⨯-=.解法二:连接两个正方形的对应顶点,可以得到四个梯形,这四个梯形的上底都为2,下底都为6,上底、下底之比为2:61:3=,根据梯形蝴蝶定理,这四个梯形每个梯形中的四个小三角形的面积之比为221:13:13:31:3:3:9⨯⨯=,所以每个梯形中的空白三角形占该梯形面积的916,阴影部分的面积占该梯形面积的716,所以阴影部分的总面积是四个梯形面积之和的716,那么阴影部分的面积为227(62)1416⨯-=.【例 28】 如图,在正方形ABCD 中,E 、F 分别在BC 与CD 上,且2CE BE =,2CF DF =,连接BF 、DE ,相交于点G ,过G 作MN 、PQ 得到两个正方形MGQA 和PCNG ,设正方形MGQA 的面积为1S ,正方形PCNG 的面积为2S ,则12:S S =___________.QPN MABC D E FGQPNMABCD E FG【解析】 连接BD 、EF .设正方形ABCD 边长为3,则2C E C F ==,1BE DF ==,所以,222228EF =+=,2223318BD =+=.因为22281814412EF BD ⋅=⨯==,所以12EF BD ⋅=.由梯形蝴蝶定理,得22::::::8:18:12:124:9:6:6GEF GBD DGF nBGE S S S S EF BD EF BD EF BD =⋅⋅==△△△,所以,66496625BGE BDFE BDFE S S S ==+++△梯形梯形.因为93322BCD S =⨯÷=△,2222CEF S =⨯÷=△,所以52BCD CEF BDFE S S S =-=△△梯形,所以,6532525BGE S =⨯=△.由于BGE △底边BE 上的高即为正方形PCNG 的边长,所以362155CN =⨯÷=,69355ND =-=,所以::3:2AM CN DN CN ==,则2212::9:4S S AM CN ==.【例 29】 如下图,在梯形ABCD 中,AB 与CD 平行,且2CD AB =,点E 、F 分别是AD 和BC 的中点,已知阴影四边形EMFN 的面积是54平方厘米,则梯形ABCD 的面积是 平方厘米.DD【解析】 连接EF ,可以把大梯形看成是两个小梯形叠放在一起,应用梯形蝴蝶定理,可以确定其中各个小三角形之间的比例关系,应用比例即可求出梯形ABCD 面积.设梯形ABCD 的上底为a ,总面积为S .则下底为2a ,()13222EF a a a =+=.所以3::2:32AB EF a a ==,3::23:42EF DC a a ==.由于梯形ABFE 和梯形EFCD 的高相等,所以()()33:::25:722ABFE EFCD S S AB EF EF DC a a a a ⎛⎫⎛⎫=++=++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭梯形梯形,故512ABFE S S =梯形,712EFCD S S =梯形.根据梯形蝴蝶定理,梯形ABFE 内各三角形的面积之比为222:23:23:34:6:6:9⨯⨯=,所以99534669251220E MF ABFE S S S S ==⨯=+++梯形;同理可得99739121216491228ENF S S S S ==⨯=+++梯形EFCD ,所以339202835EMFN EMF ENF S S S S S S =+=+=,由于54EMFN S =平方厘米,所以95421035S =÷=(平方厘米).【例 30】 (2006年“迎春杯”高年级组决赛)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 ,BC ,CD ,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mn,那么,()m n +的值等于 .BEE【解析】 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 . 左图中AEGD 为长方形,可知AMD ∆的面积为长方形AEGD 面积的14,所以三角形AMD 的面积为21111248⨯⨯=.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积为111482-⨯=.BEE如上图所示,在右图中连接AC 、EF .设AF 、EC 的交点为N . 可知EF ∥AC 且2AC EF =.那么三角形BEF 的面积为三角形ABC 面积的14,所以三角形BEF 的面积为21111248⨯⨯=,梯形AEFC 的面积为113288-=.在梯形AEFC 中,由于:1:2E F A C =,根据梯形蝴蝶定理,其四部分的面积比为:221:12:12:21:2:2:4⨯⨯=,所以三角形EFN 的面积为3118122424⨯=+++,那么四边形BENF 的面积为1118246+=.而右图中四个空白四边形的面积是相等的,所以右图中阴影部分的面积为111463-⨯=. 那么左图中阴影部分面积与右图中阴影部分面积之比为11:3:223=,即32m n =,那么325m n +=+=.板块三 相似三角形模型(一)金字塔模型 (二) 沙漏模型GF E ABCDAB CDEF G①AD AE DE AFAB AC BC AG===; ②22:ADE ABC S S AF AG =△△:.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.【例 31】 如图,已知在平行四边形ABCD 中,16AB =,10AD =,4BE =,那么FC 的长度是多少?FEDCBA【解析】 图中有一个沙漏,也有金字塔,但我们用沙漏就能解决问题,因为AB 平行于CD ,所以::4:161:4BF FC BE CD ===,所以410814FC =⨯=+.【例 32】 如图,测量小玻璃管口径的量具ABC ,AB 的长为15厘米,AC 被分为60等份.如果小玻璃管口DE 正好对着量具上20等份处(DE 平行AB ),那么小玻璃管口径DE 是多大?605040302010EAD C B【解析】 有一个金字塔模型,所以::DE AB DC AC =,:1540:60DE =,所以10DE =厘米.【例 33】 如图,DE 平行BC ,若:2:3AD DB =,那么:ADE ECB S S =△△________.A ED CB【解析】 根据金字塔模型:::2:(23)2:5AD AB AE AC DE BC ===+=,22:2:54:25ADE ABC S S ==△△,设4ADE S =△份,则25ABC S =△份,255315BEC S =÷⨯=△份,所以:4:15ADE ECB S S =△△.【例 34】 如图, ABC △中,DE ,FG ,BC 互相平行,AD DF FB ==,则::ADE DEGF FGCB S S S =△四边形四边形 .EGF A D CB【解析】 设1ADE S =△份,根据面积比等于相似比的平方,所以22::1:4ADE AFG S S AD AF ==△△,22::1:9ADE ABC S S AD AB ==△△,因此4AFG S =△份,9ABC S =△份,进而有3DEGF S =四边形份,5FGCB S =四边形份,所以::1:3:5ADE DEGF FGCB S S S =△四边形四边形【巩固】如图,DE 平行BC ,且2AD =,5AB =,4AE =,求AC 的长.A ED CB【解析】 由金字塔模型得:::2:5AD AB AE AC DE BC ===,所以42510AC =÷⨯=【巩固】如图, ABC △中,DE ,FG ,MN ,PQ ,BC 互相平行,AD DF FM MP PB ====,则::::ADE DEGF FGNM MNQP PQCB S S S S S =△四边形四边形四边形四边形 .Q E GNMF PA D CB【解析】 设1ADE S =△份,22::1:4ADE AFG S S AD AF ==△△,因此4AFG S =△份,进而有3DEGF S =四边形份,同理有5FGNM S =四边形份,7MNQP S =四边形份,9PQCB S =四边形份.所以有::::1:3:5:7:9ADE DEGF FGNM MNQP PQCB S S S S S =△四边形四边形四边形四边形【总结】继续拓展,我们得到一个规律:平行线等分线段后,所分出来的图形的面积成等差数列.【例 35】 已知ABC △中,DE 平行BC ,若:2:3AD DB =,且DBCE S 梯形比ADE S △大28.5cm ,求ABC S △.A ED CB【解析】 根据金字塔模型::2:(23)2:5AD AB DE BC ==+=,22:2:54:25ADE ABC S S ==△△,设4ADE S =△份,则25ABC S =△份,25421D B C E S =-=梯形份,D B C E S 梯形比ADE S △大17份,恰好是28.5c m ,所以212.5c m ABC S =△【例 36】 如图:MN 平行BC , :4:9MPN BCP S S =△△,4cm AM =,求BM 的长度NMPA C B【解析】 在沙漏模型中,因为:4:9MPN BCP S S =△△,所以:2:3MN BC =,在金字塔模型中有:::2:3AM AB MN BC ==,因为4cm AM =,4236AB =÷⨯=cm ,所以642cm BM =-=【巩固】如图,已知DE 平行BC ,:3:2BO EO =,那么:AD AB =________.OED C BA【解析】 由沙漏模型得::3:2BO EO BC DE ==,再由金字塔模型得::2:3AD AB DE BC ==.【例 37】 如图,ABC ∆中,14AE AB =,14AD AC =,ED 与BC 平行,EOD ∆的面积是1平方厘米.那么AED ∆的面积是 平方厘米.A B CDEO【解析】 因为14AE AB =,14AD AC =,ED 与BC 平行, 根据相似模型可知:1:4ED BC =,:1:4EO OC =,44COD EOD S S ∆∆==平方厘米, 则415CDE S ∆=+=平方厘米,又因为::1:3AED CDE S S AD DC ∆∆==,所以15533AED S ∆=⨯=(平方厘米).【例 38】 在图中的正方形中,A ,B ,C 分别是所在边的中点,CDO 的面积是ABO 面积的几倍?ABCDO E FA BCD O【解析】 连接BC ,易知OA ∥EF ,根据相似三角形性质,可知::OB OD AE AD =,且::1:2O A B E D A D E ==,所以C D O 的面积等于CBO 的面积;由1124OA BE AC ==可得3C O O A=,所以3C D O C B O A B OS S S ==,即CDO 的面积是ABO 面积的3倍.【例 39】 如图,线段AB 与BC 垂直,已知4AD EC ==,6BD BE ==,那么图中阴影部分面积是多少?A BDA BDA BD【解析】 解法一:这个图是个对称图形,且各边长度已经给出,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,有ADOCEOS S=,DBOEBOSS=,且:4:62:3ADODBOSS==.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610230ABES=⨯÷=,而阴影部分的面积为4份,所以阴影部分的面积为308415÷⨯=.解法二:连接DE 、AC .由于4AD EC ==,6BD BE ==,所以DE ∥AC ,根据相似三角形性质,可知::6:103:5DE AC BD BA ===, 根据梯形蝴蝶定理,()()22:::3:35:35:59:15:15:25DOEDOACOECOASSSS=⨯⨯=,所以()():1515:915152515:32ADEC S S =++++=阴影梯形,即1532ADECS S=阴影梯形; 又11101066=3222ADEC S =⨯⨯-⨯⨯梯形,所以151532ADEC S S ==阴影梯形.【例 40】 (2008年第二届两岸四地”华罗庚金杯”少年数学精英邀请赛)如图,四边形ABCD 和EFGH 都是平行四边形,四边形ABCD 的面积是16,:3:1BG GC =,则四边形EFGH 的面积=________.GECBA【解析】 因为FGHE 为平行四边形,所以//EC AG ,所以AGCE 为平行四边形.:3:1BG GC =,那么:1:4GC BC =,所以1116444AGCE ABCD S S =⨯=⨯=.又AE GC =,所以::1:3AE BG GC BG ==,根据沙漏模型,::3:1FG AF BG AE ==,所以334344FGHE AGCE S S ==⨯=.【例 41】 已知三角形ABC 的面积为a ,:2:1AF FC =,E 是BD 的中点,且EF ∥BC ,交CD 于G ,求阴影部分的面积.【解析】 已知:2:1AF FC =,且EF ∥BC ,利用相似三角形性质可知::2:3EF BC AF AC ==,所以23EF BC =,且:4:9AEF ABC S S =. 又因为E 是BD 的中点,所以EG 是三角形DBC 的中位线,那么12EG BC =,12::3:423EG EF ==,所以:1:4GF EF =,可得:1:8CFG AFE S S =,所以:1:18CFG ABC S S =,那么18CFG aS =.【例 42】 已知正方形ABCD ,过C 的直线分别交AB 、AD 的延长线于点E 、F ,且10cm AE =,15cm AF =,求正方形ABCD 的边长.FAEDCB【解析】 方法一:本题有两个金字塔模型,根据这两个模型有::BC AF CE EF =,::DC AE CF EF =,设正方形的边长为cm x ,所以有1BC DC CE CF AF AE EF EF +=+=,即11510x x+=,解得6x =,所以正方形的边长为6cm .方法二:或根据一个金字塔列方程即151015x x-=,解得6x =【例 43】 如图,三角形ABC 是一块锐角三角形余料,边120BC =毫米,高80AD =毫米,要把它加工成正方形零件,使正方形的一边在BC 上,其余两个顶点分别在AB 、AC 上,这个正方形零件的边长是多少?HGNPAD CB【解析】 观察图中有金字塔模型5个,用与已知边有关系的两个金字塔模型,所以有PN AP BC AB =,PH BPAD AB=,设正方形的边长为x 毫米,PN PH BC AD +=1AP BP AB AB +=,即112080x x+=,解得48x =,即正方形的边长为48毫米.【巩固】如图,在ABC △中,有长方形DEFG ,G 、F 在BC 上,D 、E 分别在AB 、AC 上,AH 是ABC △边BC 的高,交DE 于M ,:1:2DG DE =,12BC =厘米,8AH =厘米,求长方形的长和宽.E H GMFAD CB【解析】 观察图中有金字塔模型5个,用与已知边有关系的两个金字塔模型,所以DE AD BC AB =,DG BDAH AB=,所以有1DE DG AD BD BC AH AB AB +=+=,设DG x =,则2D E x =,所以有21128x x +=,解得247x =,4827x =,因此长方形的长和宽分别是487厘米,247厘米.【例 44】 图中ABCD 是边长为12cm 的正方形,从G 到正方形顶点C 、D 连成一个三角形,已知这个三角形在AB 上截得的EF 长度为4cm ,那么三角形GDC 的面积是多少?ABCD E FGNMABCDE FG【解析】 根据题中条件,可以直接判断出EF 与DC 平行,从而三角形GEF 与三角形GDC 相似,这样,就可以采用相似三角形性质来解决问题. 做GM 垂直DC 于M ,交AB 于N .因为EF ∥DC ,所以三角形GEF 与三角形GDC 相似,且相似比为:4:121:3EF DC ==, 所以:1:3GN GM =,又因为12MN GM GN =-=,所以()18GM cm =,。
小学奥数几何篇五大模型蝴蝶定理(附答案)
小学奥数几何篇五大模型蝴蝶定理(附答案)在小学奥数的几何部分,蝴蝶定理是一个非常有用的工具,它可以帮助我们解决一些复杂的几何问题。
蝴蝶定理主要描述了在四边形中,当两条对角线互相垂直时,四边形被分成四个小三角形,而这四个小三角形的面积之间存在一定的关系。
蝴蝶定理的内容如下:设四边形ABCD中,AC和BD是互相垂直的对角线,交于点O。
设四个小三角形的面积分别为S1、S2、S3、S4。
那么,蝴蝶定理可以表述为:S1 + S2 = S3 + S4。
这个定理听起来可能有些抽象,但实际上它的应用非常广泛。
我们可以通过蝴蝶定理来解决一些看似复杂的问题。
下面,我将通过一些例子来展示蝴蝶定理的应用。
例1:在四边形ABCD中,AC和BD是互相垂直的对角线,且AC =8cm,BD = 6cm。
如果三角形ABC的面积是24cm²,那么三角形ADC的面积是多少?解答:根据蝴蝶定理,我们有S1 + S2 = S3 + S4。
由于三角形ABC的面积是24cm²,所以S1 = 24cm²。
又因为AC = 8cm,BD = 6cm,我们可以计算出三角形ADC的面积S3 = 1/2 AC BD = 1/2 8cm6cm = 24cm²。
因此,三角形ADC的面积也是24cm²。
例2:在四边形ABCD中,AC和BD是互相垂直的对角线,且AC = 10cm,BD = 5cm。
如果三角形ABC的面积是20cm²,那么三角形ADC的面积是多少?解答:同样地,根据蝴蝶定理,我们有S1 + S2 = S3 + S4。
由于三角形ABC的面积是20cm²,所以S1 = 20cm²。
又因为AC = 10cm,BD = 5cm,我们可以计算出三角形ADC的面积S3 = 1/2 AC BD = 1/2 10cm 5cm = 25cm²。
因此,三角形ADC的面积是25cm²。
小学奥数几何模型 之 蝴蝶模型 例题+作业 带答案
小学奥数几何模型之蝴蝶模型例题+作业带答案小学几何模型之蝴蝶模型在这一节中,我们将介绍蝴蝶模型的几何形状,并通过例题和练来帮助大家更好地理解和掌握这一模型。
梯形中的蝴蝶模型蝴蝶模型通常出现在梯形中,其中梯形的两个翅膀相等,即左边等于右边。
例题1下面是一道关于梯形的例题:在梯形ABCD中,AD平行于BC,对角线AC和BD相交于点O。
已知三角形AOD与三角形DOC的面积分别是16平方厘米与24平方厘米,求梯形ABCD的面积。
解题思路:首先,我们可以计算出△AOB的面积为24平方厘米。
接着,根据相似三角形的性质,我们可以得到△BOC的面积为36平方厘米。
最后,将所有三角形的面积相加,即可得到梯形ABCD的面积为100平方厘米。
练1现在是你们自己来练的时间了。
在梯形ABCD中,AD平行于BC,对角线AC和BD相交于点O。
已知三角形DOC与三角形BOC的面积分别是35平方厘米与49平方厘米,求三角形AOD的面积。
解题思路:首先,我们可以计算出△AOB的面积为35平方厘米。
接着,根据相似三角形的性质,我们可以得到△AOD的面积为25平方厘米。
例题2下面是一道关于长方形的例题:长方形ABCD被一些直线分成了若干部分。
已知三角形ADG的面积是7平方厘米,三角形BCH的面积是9平方厘米,求四边形EGFH的面积。
解题思路:我们可以通过连接EF来得到四边形EGFH。
接着,将已知的三角形面积相加,即可得到四边形EGFH的面积为16平方厘米。
练2现在是你们自己来练的时间了。
长方形ABCD被一些直线分成了若干部分。
已知三角形ADG的面积是24平方厘米,三角形BHC的面积是17平方厘米,求四边形GEHF的面积。
解题思路:我们可以通过连接EF来得到四边形GEHF。
接着,将已知的三角形面积相加,即可得到四边形GEHF的面积为41平方厘米。
风筝模型除了蝴蝶模型,风筝模型也是几何学中常见的模型之一。
例题3下面是一道关于不规则四边形的例题:一个不规则四边形被两条对角线分成四个小三角形。
小学奥数_几何五大模型(蝴蝶模型)
小学奥数_几何五大模型(蝴蝶模型)
编辑整理:
尊敬的读者朋友们:
这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(小学奥数_几何五大模型(蝴蝶模型))的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为小学奥数_几何五大模型(蝴蝶模型)的全部内容。
403 Forbidden
JSP3/2。
0.14
á>。
关于数学的知识--蝴蝶模型
蝴蝶模型☺知识总览一、蝴蝶模型1、任意四边形中的比例关系(“蝴蝶定理”):①S S S S 3421::=或者1324S S S S ⨯=⨯ ②()()1243::AO OC S S S S =++蝴蝶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。
2、梯形中比例关系(“梯形蝴蝶定理”): ①2213::S S a b =②221324::::::S S S S a b ab ab =; ③S 的对应份数为()2a b +.O DCBA s 4s 3s 2s 1A BCDO baS 3S 2S 1S 41、图中的四边形土地的总面积是52公顷,两条对角线把它分成了4个小三角形,其中2个小三角形的面积分别是6公顷和7公顷.那么最大的一个三角形的面积是多少公顷?☺典例精讲2、如图,某公园的外轮廓是四边形ABCD ,被对角线AC 、BD 分成四个部分,△AOB 面积为1平方千米,△BOC 面积为2平方千米,△COD 的面积为3平方千米,公园由陆地面积是6.92平方千米和人工湖组成,求人工湖的面积是多少平方千米?EDCB A76OCDBA3、如图,四边形被两条对角线分成4个三角形,其中三个三角形的面积已知,求:⑴三角形BGC 的面积;⑵AG:GC=?☺跟踪练习3、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.CBOGF EDC BA4、如图,22S =,34S =,求梯形的面积。
随堂练习:如下图,梯形ABCD 的AB 平行于CD ,对角线AC ,BD 交于O ,已知AOB △与BOC △的面积分别为25 平方厘米与35平方厘米,那么梯形ABCD 的面积是________平方厘米.☺典例精讲5、梯形ABCD 的对角线AC 与BD 交于点O ,已知梯形上底为2,且三角形ABO 的面积等于三角形BOC 面积的23,求三角形AOD 与三角形BOC 的面积之比.3525OABCDO ABCD6、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.☺跟踪练习6、如图所示,在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,对角线AC ,BD 相交于点O 。
数学专项复习小升初典型奥数之蝴蝶模型
数学专项复习小升初典型奥数之蝴蝶模型在小升初的奥数学习中,蝴蝶模型是一个非常重要的知识点。
它不仅能够锻炼我们的逻辑思维能力,还能帮助我们在解决几何问题时更加得心应手。
接下来,就让我们一起深入了解一下蝴蝶模型吧。
首先,我们来看看什么是蝴蝶模型。
蝴蝶模型是一种在四边形中出现的几何模型,其形状就像一只蝴蝶。
一般来说,在一个梯形中,如果连接两条对角线,就会形成蝴蝶模型。
蝴蝶模型有几个非常重要的结论。
第一个结论是:在梯形中,两条对角线相交,上底与下底的比等于上下两个三角形面积的比。
比如说,如果梯形的上底为 a,下底为 b,那么上面三角形的面积与下面三角形的面积之比就是 a : b。
第二个重要结论是:在梯形中,两条对角线相交,左右两个三角形的面积相等。
这是因为这两个三角形的底分别是梯形的上下底,高相同,所以面积相等。
第三个结论是:在一个任意四边形中,连接两条对角线,相对的两个三角形面积之积相等。
为了更好地理解蝴蝶模型,我们来看几个具体的例子。
例 1:有一个梯形,上底是 6 厘米,下底是 10 厘米,高是 8 厘米。
求对角线把梯形分成的四个三角形的面积。
我们先根据梯形的面积公式:(上底+下底)×高 ÷ 2,求出梯形的总面积为(6 + 10)× 8 ÷ 2 = 64 平方厘米。
因为上底与下底的比是 6 : 10 = 3 : 5,所以上面三角形的面积占总面积的 3 /(3 + 5) = 3 / 8,下面三角形的面积占总面积的 5 /(3 + 5) = 5 / 8。
上面三角形的面积为 64 × 3 / 8 = 24 平方厘米,下面三角形的面积为 64 × 5 / 8 = 40 平方厘米。
又因为左右两个三角形面积相等,所以它们的面积均为(64 24 40)÷ 2 = 0 平方厘米。
例 2:在一个任意四边形 ABCD 中,对角线 AC 和 BD 相交于点 O,三角形 AOB 的面积是 12 平方厘米,三角形 COD 的面积是 27 平方厘米。
小学奥数 蝴蝶定理 知识点+例题+练习 (分类全面)
重点 蝴蝶定理公式 难点 蝴蝶定理公式
教学过程
蝴蝶定理
1、
在梯形 ABCD 中,由对角线 AC 与 BD 分成的左右两个三角形(△ADO 和△BCO)形状有点像一
对蝴蝶翅膀,把这两个三角形称为蝴蝶三角形(如图),蝴蝶三角形的面积相等。
A
B
O
D
D
E
C
B
F
1、如图,2BO=DO,且阴影部分的面积是 4cm2,那么梯形 ABCD 的面积是多少平方厘米?
A
B
O
D
C
2、如图,某公园的外轮廓是四边形 ABCD,被对角线 AC、BD 分成四个部分,△AOB 面积为 1 平方千米,△BOC 面积为 2 平方千米,△COD 的面积为 3 平方千米,公园由陆地面积是 6.92 平方千米和人工湖组成,求人工湖的面积是多少平方千米?
A
D
O
B
C
E
例 4、如图,四边形 ABCD 是边长为 18 厘米的正方形,已知 CE 的长是 ED 的 2 倍。求: (1)三角形 CEF 的面积,(2)DF 的长度
A
DF
E
B C
巩固、正方形 ABCD 的边长是 12 厘米,已知 DE 是 EC 长度的 2 倍。三角形 DEF 的面积是多少 平方厘米?CF 长多少厘米?
ADຫໍສະໝຸດ BEFC
3
例 5、正方形 ABCD 和正方形 CEFG,且正方形 ABCD 边长为 10 厘米,则图中三角形 BDF 面积为 多少平方厘米?
A
D
G
F
H
B
C
E
巩固、正方形 ADEB 和正方形 ECFG 底边对齐,两个正方形边长分别为 6 厘米和 4 厘米,三角 形 BDF 的面积是多少平方厘米?
小学求面积六大模型之:蝴蝶模型(蝴蝶定理)
小学求面积六大模型之:蝴蝶模型(蝴蝶定理)大自然生物的美,总是给人以美的享受,就像蝴蝶一样,对称的体型,美丽的翅膀,总能让人心情舒畅。
今天,我们走进数学的殿堂,来一起认识一下另一种蝴蝶。
连接任意一个四边形的对角线,会将四边形分成四个部分,它的形状类似于蝴蝶,称之为“蝴蝶模型”,其背后关于面积和边的比例性质引出了一系列定理,称之为“蝴蝶定理”。
一、任意四边形中的比例关系(“蝶形定理”)★结论1:如图所示,ABCD是任意一个四边形,被两条对角线分成了四部分,其面积分别为S1、S2、S3、S4,则有:☞上述结论的得出依据有两个:一是等高三角形面积之比等于对应的底之比。
即:S1:S2=DO:OB=S4:S3。
二是比例的基本性质。
即在比例里,两个外项的积等于两个内项的积。
由S1:S2=S4:S3可得外项积=S1×S3,内项积=S2×S4,从而得出结论。
第②个结论的得出也是依据比例的一些性质,综合计算得出来的,因为:S1:S4=S2:S3= AO:OC (设其等于a),则S1=a×S4,S2=a×S3,从而(S1+S2)÷(S4+S3)=a =AO:OC二、梯形中比例关系(“梯形蝶形定理”)★结论2:如图所示,ABCD是梯形,被两条对角线分成了四部分,其面积分别为S1、S2、S3、S4,则有:结论①的证明需要借助:平行线分线段成比例性质及其推论(内容附后)以及鸟头模型。
根据平行线分线段成比例性质及其推论,可得,AO:OC=DO:OB=a:b,根据鸟头模型,可知:S1:S3=(AO×OD):(BO×OC )=a²:b²,结论②和③方法相同。
三、具体应用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.例题:练习题及答案。
蝴蝶定理模型讲解学习
蝴蝶定理模型蝴蝶定理棋型[1]任意四边形中的比例关系(“蝴蝶定理”)(1 ) S]:S, = S4:S3或S] xS 3 = S 2xS 4 厂(2)根据5与》的高相等,①与》的高相等可以得到AO:CO = ◎ + S2): (S3 + S4)[2]梯形中的比例关系(“蝴蝶定理”)(1) S^.S^a 2 :b 2 (a > b 为份数)(2) S,: S 3: S 2:54 = a 2: Z?2: (ab): (ab) ( a > b 为份数)(3)梯形面积的对应份数为:(a + b )2(a. b 为份数)【例1】已知正方形的面积为12, E 、F 是DC 上三等分点。
求阴影部 分的面积。
【分析提示】:由E 、F 是DC 上三等分点可知,EF:AB = l:3o)份。
又••• S 乂DE = S 乂比=()0[3] 那么OP = OQ设S 昨=1(份),根据梯形蝴蝶定理1可以知道九n已知四边形ABCD,从而阴影部分的面积为: ____________________________________【例2】如图,四边形ABCD被两条对角线分成4个三角形,其中三个三角形的面积如图所示。
求(1)s”(2)AG\GC o【分析提示】:根据任意四边形中蝴蝶定理可以知道^GC xl= 2x3,那么S沁=6【训练与提高】1 •在直角梯形ABCD中,AB=15厘米,AD=12厘米,阴影部分的面积为15平方厘米。
梯形ABCD的面积是多少平方厘米?解答:连接AE,可得s碍=九必= 15, 再次用蝴蝶定理可求"眩=(所以5A4BCD=()2.如图,在一个边长为6的正方形中,放入一个边长为2的正方形,保持与原止方形的边平行,现在分别连接大正方形的」 小正方形的两个顶点,形成了图中的阴影图形,那么阴影部 为多少?解法一:取特殊值,使得两个正方形的中心相重合,如右图所示,图 中四个空 白三角形的高均为(),因此空白处的总面积为阴影部分的面积为(都为2,下底都为6,上底、下底之比为(),根据梯形蝴蝶定理,这四 个梯形每个梯形中的四个小三角形的面积之比为( ),所以 每个梯形中的 空白三角形占该梯形面积的(),阴影部分的面积占该梯形面积 的(),所以阴影部分的总面积是四个梯形面积之和的(),那么阴影部分的 面积为()。
蝴蝶模型经典必会题赏析
蝴蝶模型经典必会题赏析这是一道非常经典的几何题,有代数和几何两种精彩解法。
题目请看下图:求阴影面积有大小两个正方形,小正方形的边长是4,求阴影面积。
题目构思巧妙,没有冗余条件,只有一个数据。
下图是库库数学提供的代数解法。
代数解法这个代数解法很漂亮,但是有的同学看懂了,有的同学则是一脸茫然。
上面的解答图暗藏蝴蝶模型,把它画出来,可以帮助大家理解代数解法的道理。
请看下图:蝴蝶模型在梯形ABCD中,AB=AD=b=大正方形的边长,CD=a=4=小正方形的边长。
梯形的两条对角线相交于点E。
设DE=x,则AE=B-x。
两条对角线把梯形分为四个三角形,按顺时针方向,依次把三角形面积标记为S₁至S₄请看下图的解析解析上图解释了代数解法的第一步是怎么来的,第二步大家看懂了吗?比例的基本性质大家都知道比例式的内项乘积等于外项乘积,把第一步的比例式交叉相乘,再整理就得到了第二步。
即:ab-ax=bxab=ax+bxab=(a+b)x把上式的两边都乘以a+b的倒数,x的系数就变成了1,就得到了第二步。
第三步也很好理解,把a-x看作分数的减法就行了。
a的分母是1,把第二步带入x,x就是个分数。
然后分母通分,分子做减法,就得到第三步的结果。
最终结论就是用众所周知的三角形面积公式得出的,答案是8。
库库数学解完题后说:如图,随手解完一道题后,好奇有没有纯几何的挪移之法?评论区回复:@tangmingbing: 你这个做复杂了,先把右边的三角形右下顶点平移到右上,然后增加右边的对角线(45 度),和左边45度平行,所以右上顶点可以平移到右边正方形的左下点。
这样就是左边正方形的一半。
优雅的几何解法请看下图:解法1如图添加辅助线后,构造出了蝴蝶模型。
第一步:因为ΔBHE和ΔBHF同底等高,所以面积相等。
下图的三个三角形面积相等,为什么呢?关键在于图中的两条直线是平行线。
它们的底边都是CE,第三个顶点只要在平行线上,无论如何平移,因为高不变,得到的三角形面积都是相等的。
小学数学中的蝴蝶模型
小学数学中的蝴蝶模型
蝴蝶模型,又称梯形蝴蝶定理,是指在一个梯形中连接对角线后形成四个三角形。
梯形蝴蝶定理是平面几何中的重要定理,由于该定理的几何图形形似蝴蝶,所以以蝴蝶来命名。
具体解释为:如上图所示,AC和BD是梯形ABCD的两条对角线,由于AD∥BC,△ABC和△DBC同底等高,则它们的面积相等。
而△BOC是上述两个三角形的公共部分,此时△AOB和△DOC的面积也相等。
从图上可以看出,△AOB和△DOC形似蝴蝶的两个翅膀,则此关系称为蝴蝶定理。
应用举例如图所示,为并列摆放的两个正方形,求图中阴影面积。
解:为方便描述图形间的关系,标注字母如下
因此,在梯形GBCF中,GC和BF为两条对角线,△BOG和△FOC满足蝴蝶定理关系,则它们面积相等,那么就可以将△FOC的阴影部分面积转化为△BOG的空白部分面积,此时两块阴影图形的面积之和就是△BCD的面积,因此
S△BCD=6×6÷2=18(cm2)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
详解蝴蝶模型
同学们大家好,今天我们来讲一下十分重要的蝴蝶模型的知识总结,推导过程就不写啦,上课老师都讲过的哟。
首先,蝴蝶模型是四边形中的模型哦!同学们可不要在三角形或者其他边形中去考虑使用蝴蝶模型呀。
一、任意四边形蝴蝶模型
如图,在任意四边形ABCD中连接四边形的两条对角线,会出现S1S3和S2S4两只蝴蝶。
我们有两个结论:
(1)S1×S3=S2×S4(对角面积相乘相等,不是相加!)。
想想特殊的四边形有哪些,这个结论在它们身上同样成立吗?
(2)S△ABD:S△BDC=AO:OC,和
S△ADC:S△ABC=DO:OB(大三角形的面积比等于它们内部线段之比,
或者叫它们的伤口之比:△ABD的伤口是AO,△BCD的伤口是OC,所以它们俩的面积之比就是AO:OC啦!)
二、梯形蝴蝶模型
如图,仍然是把梯形的对角线相连,仍然有两只蝴蝶,我们的结论是(1)因为梯形也是四边形,所以任意四边形蝴蝶模型的结论当然还成立啦:S1×S3=S2×S4(对角面积相乘相等);
(2)S2=S4(不平行的蝴蝶翅膀一样大);
(3)若梯形上底与下底之比为a:b,则图中四块小三角形的面积之比为
(注意:平行的蝴蝶的两个翅膀的面积份数是a的平方份和b的平方份!而且切记切记:该结论只能通过上下底的比求出四个小三角形的面积份数,而不能直接求面积);
其实知识点就这么多,关键是怎么运用。
蝴蝶模型到底应该在什么时候用,又该怎么用呢?
首先,交叉!蝴蝶模型一定是在有两条线段交叉的时候使用,所以我们看到交叉一定要连接这两条交叉的线段的四个顶点去构造四边形呀!
其次,蝴蝶找到了,就看该蝴蝶是任意四边形还是梯形。
有平行那肯定是梯形啦!
再次,如果是梯形蝴蝶,那我们还要考虑到底是使用不平行蝴蝶翅膀一样大的结论,还是使用已知上下底之比标份数的结论。
若图中有边长之比,那往往应该找出梯形上下底之比去求每一块儿的份数来求解了。
举个例子:
ABCD是平行四边形,ABED是梯形,三角形ODE的面积是6平方厘米,BC:CE=3:2,求阴影面积
首先我们看到AE和DC是交叉的,所以我们应该连接AC构造蝴蝶。
如下图:
图中ACED就是我们要研究的梯形蝴蝶模型。
因为△ODE面积是6
平方厘米,所以△AOC的面积也是6平方厘米。
接下来我们该求△ABC 的面积了。
怎么办呢?我们应该从BC:CE=3:2这个条件入手,有边长比,那一般就能找梯形上下底之比,很多同学会卡在这里,因为他们忽视了ABCD是平行四边形这个条件。
BC:CE=3:2,所以AD:CE 也是3:2,根据梯形蝴蝶模型的第三个结论,我们可以写出S△AOD:S△OCE:S△AOC:S△ODE=9:4:6:6(注意平方),△ODE的面积是6平方厘米,对应6份,所以一份是1平方厘米。
AOD的面积就是9平方厘米。
而S△ABC=S△OCD(都是平行四边形ABCD的一半),因此能得到△ABC也是9+6=15平方厘米。
所以阴影就是
S△ABC+S△AOC=15+6=21平方厘米。
当然也可以利用BC:CE=3:2=S△ABC:S△ACE(等高模型),而S△ACE 的面积是S△AOC+S△OCE=6+4=10平方厘米,也能得到S△ABC的面积是15平方厘米。
注意:梯形蝴蝶模型常常结合等高或者一半模型哦!
同学们,你们明白了吗?。