小学奥数几何五大模型燕尾模型

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燕尾定理:
在三角形ABC 中,AD ,BE ,CF 相交于同一点O , 那么,
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.
通过一道例题 证明燕尾定理:
如右图,D 是1423:::S S S S BD DC ==
【解析】 三角形BED 与三角形CED 同高,分别以BD 、DC 为底,所以有14::S S BD DC =;
三角形ABE 与三角形EBD 同高,12::S S ED EA =;
三角形ACE 与三角形CED 同高,43::S S ED EA =,所以1423::S S S S =;
综上可得, 1423:::S S S S BD DC ==. 【例 1】 (2009年第七届希望杯五年级一试试题)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 . 【解析】 方法一:连接CF ,
根据燕尾定理,12ABF ACF S BD S DC ==△△,1ABF CBF S AE
S EC
==△△,
设1BDF S =△份,则2DCF S =△份,3ABF S =△份,3AEF EFC S S ==△△份,如图所标
所以55
1212
DCEF ABC S S ==△
方法二:连接DE ,由题目条件可得到11
33ABD ABC S S ==△△,
1121
2233
ADE ADC ABC S S S ==⨯=△△△,所以
11ABD ADE S BF FE S ==△△, 1111111
22323212DEF DEB BEC ABC S S S S =⨯=⨯⨯=⨯⨯⨯=△△△△,
而211323CDE ABC S S =⨯⨯=△△.所以则四边形DFEC 的面积等于5
12

【巩固】如图,已知BD DC =,2EC AE =,三角形ABC 的面积是30,求阴影部分面积.
【解析】 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 =,2EC AE =,三角形ABC 的面积是30,
所以1103ABE ABC S S ==△△,1
152
ABD ABC S S ==△△.
根据燕尾定理,12ABF CBF S AE S EC ==△△,1ABF ACF S BD
S CD
==△△,
所以1
7.54
ABF ABC S S ==△△,157.57.5BFD S =-=△,
例题精讲
燕尾定理
所以阴影部分面积是30107.512.5--=.
(法二)连接DE ,由题目条件可得到1
103
ABE ABC S S ==△△,
112
10223
BDE BEC ABC S S S ==⨯=△△△,所以
11ABE BDE S AF FD S ==△△, 111111
2.5223232DEF DEA ADC ABC S S S S =⨯=⨯⨯=⨯⨯⨯=△△△△,
而21
1032
CDE ABC S S =⨯⨯=△△.所以阴影部分的面积为12.5.
【巩固】如图,三角形ABC 的面积是2200cm ,E 在AC 上,点D 在BC 上,且:3:5AE EC =,:2:3BD DC =,
AD 与BE 交于点F .则四边形DFEC 的面积等于 . 【解析】 连接CF ,
根据燕尾定理,
2639ABF ACF S BD S DC ===△△,36
510
ABF CBF S AE S EC ===△△, 设6ABF S =△份,则9ACF S =△份,10BCF S =△份,5459358EFC S =⨯=+△份,3
10623
CDF S =⨯=+△份,
所以24545
200(6910)(
6)8(6)93(cm )88
DCFE S =÷++⨯+=⨯+= 【巩固】如图,已知3BD DC =,2EC AE =,BE 与CD 相交于点O ,则ABC △被分成的4部分面积各占ABC △
面积的几分之几 【解析】 连接CO ,设1AEO S =△份,则其他部分的面积如图所示,所以1291830ABC S =+++=△份,所以四部
分按从小到大各占ABC △面积的12 4.5139313.59
,,,30306030103020
+===
【巩固】(2007年香港圣公会数学竞赛)如图所示,在ABC △中,12CP CB =,1
3
CQ CA =,BQ 与AP 相交于
点X ,若ABC △的面积为6,则ABX △的面积等于 . 【解析】 方法一:连接PQ .
由于12CP CB =,1
3
CQ CA =,所以23ABQ ABC S
S =,11
26BPQ BCQ
ABC
S S S ==.
由蝴蝶定理知,21
:::4:136
ABQ BPQ ABC ABC AX XP S S S S ===,
所以44122
6 2.455255
ABX ABP ABC ABC S S S S ==⨯==⨯=.
方法二:连接CX 设1CPX S =△份,根据燕尾定理标出其他部分面积,
所以6(1144)4 2.4ABX S =÷+++⨯=△
【巩固】如图,三角形ABC 的面积是1,2BD DC =,2CE AE =,AD 与BE 相交于点F ,请写出这4部分
的面积各是多少? 【解析】 连接CF ,设1AEF S =△份,则其他几部分面积可以有燕尾定理标出如图所示,所以
121AEF S =△,62217ABF S ==△,821BDF S =△,242
217
FDCE S +==
【巩固】如图,E 在AC 上,D 在BC 上,且:2:3AE EC =,:1:2BD DC =,AD 与BE 交于点F .四边形DFEC
的面积等于222cm ,则三角形ABC 的面积 .
【解析】 连接CF ,根据燕尾定理,12ABF ACF S BD S DC ==△△,2
3
ABF CBF S AE S EC ==△△,
设1BDF S =△份,则2DCF S =△份,2ABF S =△份,4AFC S =△份,2
4 1.623
AEF S =⨯=+△ 份,3
4 2.423
EFC S =⨯
=+△份,如图所标,所以2 2.4 4.4EFDC S =+=份,2349ABC S =++=△份 所以222 4.4945(cm )ABC S =÷⨯=△
【巩固】三角形ABC 中,C 是直角,已知2AC =,2CD =,3CB =,AM BM =,那么三角形AMN (阴影
部分)的面积为多少
【解析】 连接BN .
ABC △的面积为3223⨯÷=
根据燕尾定理,::2:1ACN ABN CD BD ==△△; 同理::1:1CBN CAN BM AM ==△△
设AMN △面积为1份,则MNB △的面积也是1份,所以ANB △的面积是112+=份,而ACN △的面积就是224⨯=份,CBN △也是4份,这样ABC △的面积为441110+++=份,所以AMN △的
面积为31010.3÷⨯=.
【巩固】如图,长方形ABCD 的面积是2平方厘米,2EC DE =,F 是DG 的中点.阴影部分的面积是多少
平方厘米?
【解析】 设1DEF S =△份,则根据燕尾定理其他面积如图所示55
1212
BCD S S ==△阴影平方厘米.
【例 2】 如图所示,在四边形ABCD 中,3AB BE =,3AD AF =,四边形AEOF 的面积是12,那么平行四边
形BODC 的面积为________. 【解析】 连接,AO BD ,根据燕尾定理::1:2ABO BDO S S AF FD ==△△,::2:1AOD BOD S S AE BE ==△△,设1BEO S =△,则其他图形面积,如图所标,所以221224BODC AEOF S S ==⨯=.
【例 3】 ABCD 是边长为12厘米的正方形,E 、F 分别是AB 、BC 边的中点,AF 与CE 交于G ,则四边形
AGCD 的面积是_________平方厘米. 【解析】 连接AC 、GB ,
设1AGC S =△份,根据燕尾定理得1AGB S =△份,1BGC S =△份,则11126S =++⨯=正方形()份,314ADCG S =+=份,所以22126496(cm )ADCG S =÷⨯=
【例 4】 如图,正方形ABCD 的面积是120平方厘米,E 是AB 的中点,F 是BC 的中点,四边形BGHF 的
面积是_____平方厘米. 【解析】 连接BH ,根据沙漏模型得:1:2BG GD =,设1BHC S =△份,根据燕尾定理2CHD S =△份,2BHD S =△份,
因此122)210S =
++⨯=正方形(份,127236BFHG S =+=,所以7
12010146
BFHG S =÷⨯=(平方厘米). 【例 5】 如图所示,在ABC △中,:3:1BE EC =,D 是AE 的中点,那么:AF FC = . 【解析】 连接CD .
由于:1:1ABD BED S S =△△,:3:4BED BCD S S =△△,所以:3:4ABD BCD S S =△△,
根据燕尾定理,::3:4ABD BCD AF FC S S ==△△.
【巩固】在ABC ∆中,:3:2BD DC =, :3:1AE EC =,求:OB OE = 【解析】 连接OC .
因为:3:2BD DC =,根据燕尾定理,::3:2AOB AOC S S BD BC ∆∆==,即3
2
AOB AOC S S ∆∆=; 又:3:1AE EC =,所以43AOC AOE S S ∆∆=
.则334
2223
AOB AOC AOE AOE S S S S ∆∆∆∆==⨯=, 所以::2:1AOB AOE OB OE S S ∆∆==.
【巩固】在ABC ∆中,:2:1BD DC =, :1:3AE EC =,求:OB OE =
【解析】 题目求的是边的比值,一般来说可以通过分别求出每条边的值再作比值,也可以通过三角形的面积
比来做桥梁,但题目没告诉我们边的长度,所以应该通过面积比而得到边长的比.本题的图形一看就联想到燕尾定理,但两个燕尾似乎少了一个,因此应该补全,所以第一步要连接OC . 连接OC .
因为:2:1BD DC =,根据燕尾定理,::2:1AOB AOC S S BD BC ∆∆==,即2AOB AOC S S ∆∆=; 又:1:3AE EC =,所以4AOC AOE S S ∆∆=.则2248AOB AOC AOE AOE S S S S ∆∆∆∆==⨯=,
所以::8:1AOB AOE OB OE S S ∆∆==. 【例 6】 (2009年清华附中入学测试题)如图,四边形ABCD 是矩形,E 、F 分别是AB 、BC 上的点,且
13AE AB =,1
4
CF BC =,AF 与CE 相交于G ,若矩形ABCD 的面积为120,则AEG ∆与CGF ∆的
面积之和为 .
【解析】 (法1)如图,过F 做CE 的平行线交AB 于H ,则::1:3EH HB CF FB ==,
所以1
22
AE EB EH ==,::2AG GF AE EH ==,即2AG GF =,
所以12231
1033942AEG ABF ABCD S S S ∆∆=⨯⨯=⨯⨯=.
且22313342EG HF EC EC ==⨯=,故CG GE =,则1
152
CGF AEG S S ∆∆=⨯⨯=.
所以两三角形面积之和为10515+=.
(法2)如上右图,连接AC 、BG .
根据燕尾定理,::3:1ABG ACG S S BF CF ∆∆==,::2:1BCG ACG S S BE AE ∆∆==,
而1
602
ABC ABCD S S ∆==,
所以3321ABG S ∆=++,160302ABC S ∆=⨯=,2321BCG S ∆=++,1
60203ABC S ∆=⨯=,
则1103AEG ABG S S ∆∆==,1
54
CFG BCG S S ∆∆==,
所以两个三角形的面积之和为15.
【例 7】 如右图,三角形ABC 中,:4:9BD DC =,:4:3CE EA =,求:AF FB . 【解析】 根据燕尾定理得::4:912:27AOB AOC S S BD CD ===△△
(都有AOB △的面积要统一,所以找最小公倍数) 所以:27:16:AOC BOC S S AF FB ==△△
【点评】本题关键是把AOB △的面积统一,这种找最小公倍数的方法,在我们用比例解题中屡见不鲜,如果能掌握它的转化本质,我们就能达到解奥数题四两拨千斤的巨大力量! 【巩固】如右图,三角形ABC 中,:3:4BD DC =,:5:6AE CE =,求:AF FB . 【解析】 根据燕尾定理得::3:415:20AOB AOC S S BD CD ===△△
(都有AOB △的面积要统一,所以找最小公倍数)
所以:20:1810:9:AOC BOC S S AF FB ===△△
【巩固】如图,:2:3BD DC =,:5:3AE CE =,则:AF BF =
【解析】 根据燕尾定理有:2:310:15ABG ACG S S ==△△,:5:310:6ABG BCG S S ==△△,所以:15:65:2:ACG BCG S S AF BF ===△△
【巩固】如右图,三角形ABC 中,:2:3BD DC =,:5:4EA CE =,求:AF FB .
【解析】 根据燕尾定理得::2:310:15AOB AOC S S BD CD ===△△
(都有AOB △的面积要统一,所以找最小公倍数) 所以:15:8:AOC BOC S S AF FB ==△△
【点评】本题关键是把AOB △的面积统一,这种找最小公倍数的方法,在我们用比例解题中屡见不鲜,如果能掌握它的转化本质,我们就能达到解奥数题四两拨千斤的巨大力量! 【例 8】 (2008年“学而思杯”六年级数学试题)如右图,三角形ABC 中,:::3:2AF FB BD DC CE AE ===,
且三角形ABC 的面积是1,则三角形ABE 的面积为______,三角形AGE 的面积为________,三角形GHI 的面积为______. 【分析】 连接AH 、BI 、CG .
由于:3:2CE AE =,所以25AE AC =
,故22
55
ABE ABC S S ∆∆==; 根据燕尾定理,::2:3ACG ABG S S CD BD ∆∆==,::3:2BCG ABG S S CE EA ∆∆==,所以
::4:6:9ACG ABG BCG S S S ∆∆∆=,则419ACG S ∆=,9
19BCG S ∆=;
那么2248
551995
AGE AGC S S ∆∆==⨯=;
同样分析可得9
19
ACH S ∆=,则::4:9ACG ACH EG EH S S ∆∆==,::4:19ACG ACB EG EB S S ∆∆==,所以
::4:5:10EG GH HB =,同样分析可得::10:5:4AG GI ID =,
所以5521101055BIE BAE S S ∆∆==⨯=,5511
1919519
GHI BIE S S ∆∆==⨯=.
【巩固】 如右图,三角形ABC 中,:::3:2AF FB BD DC CE AE ===,且三角形GHI 的面积是1,求三角形
ABC 的面积. 【解析】 连接BG ,AGC S △=6份
根据燕尾定理,::3:26:4AGC BGC S S AF FB ===△△,::3:29:6ABG AGC S S BD DC ===△△
得4BGC S =△(份),9ABG S =△(份),则19ABC S =△(份),因此6
19
AGC ABC S S =△△,
同理连接AI 、CH 得619ABH ABC S S =△△,6
19
BIC ABC S S =△△,
所以1966611919
GHI ABC S S ---==
△△ 三角形GHI 的面积是1,所以三角形ABC 的面积是19
【巩固】(2009年第七届“走进美妙的数学花园”初赛六年级)如图,ABC ∆中2BD DA =,2CE EB =,
2AF FC =,那么ABC ∆的面积是阴影三角形面积的 倍. 【分析】 如图,连接AI .
根据燕尾定理,::2:1BCI ACI S S BD AD ∆∆==,::1:2BCI ABI S S CF AF ∆∆==, 所以,::1:2:4ACI BCI ABI S S S ∆∆∆=,
那么,22
1247
BCI ABC ABC S S S ∆∆∆==++.
同理可知ACG ∆和ABH ∆的面积也都等于ABC ∆面积的
2
7
,所以阴影三角形的面积等于ABC ∆面积的21
1377
-⨯=,所以ABC ∆的面积是阴影三角形面积的7倍.
【巩固】如图在ABC △中,1
2
DC EA FB DB EC FA ===,求
GHI ABC △的面积△的面积的值. 【解析】 连接BG ,设BGC S △=1份,根据燕尾定理::2:1AGC BGC S S AF FB ==△△,::2:1ABG AGC S S BD DC ==△△,
得2AGC S =△(份),4ABG S =△(份),则7ABC S =△(份),因此2
7
AGC ABC S S =△△,同理连接AI 、CH 得
27ABH ABC S S =△△,2
7
BIC ABC S S =△△, 所以7222177GHI ABC S S ---==△△
【点评】如果任意一个三角形各边被分成的比是相同的,那么在同样的位置上的图形,虽然形状千变万化,
但面积是相等的,这在这讲里面很多题目都是用“同理得到”的,即再重复一次解题思路,因此我们有对称法作辅助线.
【巩固】如图在ABC △中,
1
3
DC EA FB DB EC FA ===,求
GHI ABC △的面积△的面积的值. 【解析】 连接BG ,设BGC S △=1份,根据燕尾定理::3:1AGC BGC S S AF FB ==△△,::3:1ABG AGC S S BD DC ==△△,
得3AGC S =△(份),9ABG S =△(份),则13ABC S =△(份),因此3
13
AGC ABC S S =△△,同理连接AI 、CH 得
13ABH ABC S S =△△,3
13
BIC ABC S S =△△,
所以
133334
1313
GHI ABC S S ---==△△ 【巩固】如右图,三角形ABC 中,:::4:3AF FB BD DC CE AE ===,且三角形ABC 的面积是74,求角形GHI 的面积. 【解析】 连接BG ,AGC S △=12份
根据燕尾定理,::4:312:9AGC BGC S S AF FB ===△△,::4:316:12ABG AGC S S BD DC ===△△
得9BGC S =△(份),16ABG S =△(份),则9121637ABC S =++=△(份),因此12
37
AGC ABC S S =△△,
同理连接AI 、CH 得1237ABH ABC S S =△△,12
37BIC ABC S S =
△△, 所以
371212121
3737
GHI ABC S S ---==
△△ 三角形ABC 的面积是74,所以三角形GHI 的面积是1
74237

= 【例 9】 两条线段把三角形分为三个三角形和一个四边形,如图所示, 三个三角形的面积 分别是3,7,7,
则阴影四边形的面积是多少
【解析】 方法一:遇到没有标注字母的图形,我们第一步要做的就是给图形各点标注字母,方便后面的计算.
再看这道题,出现两个面积相等且共底的三角形.
设三角形为ABC ,BE 和CD 交于F ,则BF FE =,再连结DE . 所以三角形DEF 的面积为3.设三角形ADE 的面积为x ,
则()():33:10:10x AD DB x +==+,所以15x =,四边形的面积为18.
方法二:设ADF S x =△,根据燕尾定理::ABF BFC AFE EFC S S S S =△△△△,得到3AEF S x =+△,再根据向右下
飞的燕子,有(37):7:3x x ++=,解得7.5x =四边形的面积为7.57.5318++=
【巩固】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 . 【解析】 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.我们发现右图三角形中存在一个比例关系:
()2:13:4S =+阴影,解得2S =阴影.
方法二:回顾下燕尾定理,有2:41:3S +=阴影(
),解得2S =阴影. 【例 10】 如图,三角形ABC 被分成6个三角形,已知其中4个三角形的面积,问三角形ABC 的面积是多
少? 【解析】 设BOF S x =△,由题意知:4:3BD DC =根据燕尾定理,得
::4:3ABO ACO BDO CDO S S S S ==△△△△,所以33
(84)6344
ACO S x x =⨯+=+△,
再根据::ABO BCO AOE COE S S S S =△△△△,列方程3
(84):(4030)(6335):354
x x ++=+-解得56x =
:35(5684):(4030)AOE S =++△,所以70AOE S =△ 所以三角形ABC 的面积是844030355670315+++++=
【例 11】 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. 【解析】 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,::1:1ABM BCM S S AE CE ==△△,::1:1ACM BCM S S AD BD ==△△,
所以1
3
ABM ACM BCN ABC S S S S ===△△△△
由于11
22
AEM AMC ABM S S S ==△△△S ,所以:2:1BM ME =
在EBC △中,根据燕尾定理,::1:1BEN CEN S S BF CF ==△△::1:2CEN CBN S S ME MB ==△△
设1CEN S =△(份),则1BEN S =△(份),2BCN S =△(份),4BCE S =△(份),
所以1124BCN BCE ABC S S S ==△△△,11
48BNE BCE ABC S S S ==△△△,因为:2:1BM ME =,F 为BC 中点,
所以221133812BMN BNE ABC ABC S S S S ==⨯=△△△△,1111
2248
BFN BNC ABC S S S ==⨯=△△△,
所以115515 3.1251282424ABC ABC S S S ⎛⎫
=+==⨯= ⎪⎝⎭
△△阴影(平方厘米)
【例 12】 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 【解析】 连接CM 、CN .
根据燕尾定理,::1:1ABM CBM S S AG GC ==△△,::1:3ABM ACM S S BD CD ==△△,所以1
5
ABM ABC S S =△△;
再根据燕尾定理,::1:1ABN CBN S S AG GC ==△△,所以::4:3ABN FBN CBN FBN S S S S ==△△△△,所以
:4:3AN NF =,那么
1422437ANG AFC S S =⨯=+△△,所以2515177428FCGN AFC ABC ABC S S S S ⎛⎫
=-=⨯= ⎪⎝⎭
△△△.
根据题意,有15
7.2528
ABC ABC S S -=△△,可得336ABC S =△(平方厘米)
【巩固】(2007年四中分班考试题)如图,ABC ∆中,点D 是边AC 的中点,点E 、F 是边BC 的三等分点,
若ABC ∆的面积为1,那么四边形CDMF 的面积是_________.
【解析】 由于点D 是边AC 的中点,点E 、F 是边BC 的三等分点,如果能求出BN 、NM 、MD 三段的比,
那么所分成的六小块的面积都可以求出来,其中当然也包括四边形CDMF 的面积. 连接CM 、CN .
根据燕尾定理,::2:1ABM ACM S S BF CF ∆∆==,而2ACM ADM S S ∆∆=,所以24ABM ACM ADM S S S ∆∆∆==,那
么4BM DM =,即4
5
BM BD =.
那么421453215BMF BCD BM BF S S BD BC ∆∆=⨯⨯=⨯⨯=,147
21530
CDMF S =-=
四边形. 另解:得出24ABM ACM ADM S S S ∆∆∆==后,可得1111
55210
ADM ABD S S ∆∆==⨯=,
则117
31030
ACF ADM CDMF S S S ∆∆=-=-=四边形.
【例 13】 如图,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? 【解析】 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,::1:2ABP CBP S S AG GC ==△△,::1:2ABP ACP S S BD CD ==△△,设1ABP S =△(份),则
1225ABC S =++=△(份),所以1
5
ABP S =△
同理可得,27ABQ S =△,12ABN S =△,而13ABG S =△,所以2137535APQ S =-=△,121
3721AQG S =-=△.
同理,335BPM S =△121BDM S =△,所以1239
273570PQMN S =--=
四边形,139********MNED S =--=四边形,1151321426NFCE S =--=四边形,1115
321642
GFNQ S =--=四边形
【巩固】如图,ABC ∆的面积为1,点D 、E 是BC 边的三等分点,点F 、G 是AC 边的三等分点,那么四
边形JKIH 的面积是多少 【解析】 连接CK 、CI 、CJ .
根据燕尾定理,::1:2ACK ABK S S CD BD ∆∆==,::1:2ABK CBK S S AG CG ∆∆==,
所以::1:2:4ACK ABK CBK S S S ∆∆∆=,那么111247ACK S ∆==++,11
321
AGK ACK S S ∆∆==.
类似分析可得2
15
AGI S ∆=
. 又::2:1ABJ CBJ S S AF CF ∆∆==,::2:1ABJ ACJ S S BD CD ∆∆==,可得14
ACJ S ∆=. 那么,111742184
CGKJ S =
-=. 根据对称性,可知四边形CEHJ 的面积也为
17
84
,那么四边形JKIH 周围的图形的面积之和为172161228415370CGKJ AGI ABE S S S ∆∆⨯++=⨯++=,所以四边形JKIH 的面积为619
17070
-=.
【例 14】 如右图,面积为1的ABC △中,::1:2:1BD DE EC =,::1:2:1CF FG GA =,::1:2:1AH HI IB =,
求阴影部分面积.
【解析】 设IG 交HF 于M ,IG 交HD 于N ,DF 交EI 于P .连接AM , IF .
∵:3:4AI AB =,:3:4AF AC =,9
16
AIF ABC S S ∴=△△ ∵::2FIM AMF S S IH HA ==△△,::2FIM AIM S S FG GA ==△△,
∴19464AIM AIF ABC S S S ==△△△ ∵:1:3AH AI = ∴3
64
AHM ABC S S =△△,
∵:1:4AH AB = :3:4AF AC = ∴3
16
AHF ABC S S =△△ .
同理 316CFD BDH ABC S S S ==△△△ ∴716FDH ABC S S =△△ 33
::1:46416
HM HF ==,
∵ :3:4,:3:4AI AB AF AC ==,
∴IF BC ∥ ,
又∵:3:4,:1:2IF BC DE BC ==,
∴:2:3,:2:3DE IF DP PF ==,
同理 :2:3HN ND =,∵:1:4HM HF =,∴:2:5HN HD =,
∴177
10160160
HMN HDF ABC S S S ===
△△△. 同理 6个小阴影三角形的面积均为7
160

阴影部分面积721
616080
=⨯=.
【例 15】 如图,面积为l 的三角形ABC 中,D 、E 、F 、G 、H 、I 分别是AB 、BC 、CA 的三等分点,求阴
影部分面积. 【解析】 三角形在开会,那么就好好利用三角形中最好用的比例和燕尾定理吧!
令BI 与CD 的交点为M ,AF 与CD 的交点为N ,BI 与AF 的交点为P ,BI 与CE 的交点为Q ,连接AM 、BN 、CP
⑴求ADMI S 四边形:在ABC △中,根据燕尾定理,
::1:2ABM CBM S S AI CI ==△△::1:2ACM CBM S S AD BD ==△△
设1ABM S =△(份),则2CBM S =△(份),1ACM S =△(份),4ABC S =△(份),
所以14ABM ACM ABC S S S ==△△△,所以11312ADM ABM ABC S S S ==△△△,1
12AIM ABC S S =△△,
所以111
()12126
ABC ABC ADMI S S S =+=△△四边形,
同理可得另外两个顶点的四边形面积也分别是ABC △面积的1
6
⑵求DNPQE S 五边形:在ABC △中,根据燕尾定理
::1:2ABN ACN S S BF CF ==△△::1:2ACN BCN S S AD BD ==△△,
所以111133721ADN ABN ABC ABC S S S S ==⨯=△△△△,同理1
21
BEQ ABC S S =△△
在ABC △中,根据燕尾定理::1:2ABP ACP S S BF CF ==△△,::1:2ABP CBP S S AI CI ==△△
所以1
5
ABP ABC S S =△△
所以11
11152121105ABP ADN BEP ABC ABC DNPQE S S S S S S ⎛⎫=--=--= ⎪⎝⎭
△△△△△五边形
同理另外两个五边形面积是ABC △面积的11
105
所以11113
133610570
S =-⨯-⨯=
阴影 【例 16】 如图,面积为l 的三角形ABC 中,D 、E 、F 、G 、H 、I 分别是AB 、BC 、CA 的三等分点,求中
心六边形面积.
【解析】 设深黑色六个三角形的顶点分别为N 、R 、P 、S 、M 、Q ,连接CR
在ABC △中根据燕尾定理,::.2:1ABR ACR S S BG CG ==△△,
所以27ABR ABC S S =△△,同理27ACS ABC S S =△△,2
7CQB ABC S S =△△
所以2221
17777RQS S =---=△
同理1
7
MNP S =△
根据容斥原理,和上题结果11131
777010
S =+-=六边形
【例 17】 (2009年数学解题能力大赛六年级初试试题)正六边形1A ,2A ,3A ,4A ,5A ,6A 的面积是2009
平方厘米,1B ,2B ,3B ,4B ,5B ,6B 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.
【解析】 (方法一)因为空白的面积等于23A A G △面积的6倍,所以关键求23A A G △的面积,根据燕尾定理可
得231233311
7732
A A G A A A S S S ==⨯⨯△△正六边形,但在123A A A △用燕尾定理时,需要知道13,A D A D 的长度比,
连接1363,A A A A ,1A G ,过6B 作12A A 的平行线,交13A A 于E ,根据沙漏模型得1A D DE =,再根据金字塔
模型得13A E A E =,因此13:1:3A D A D =,在123A A A △中,设121A A G S =△份,则233A A G S =△份,313A A G S =△份,
所以2312333111
773214A A G A A A S S S S ==⨯⨯=△△正六边形正六边形,
因此14
1620091148147
S S =-⨯=⨯=阴影正六边形()(平方厘米)
(方法二)既然给的图形是特殊的正六边形,且阴影也是正六边形我们可以用下图的割补思路,把正
六边形分割成14个大小形状相同的梯形,其中阴影有8个梯形,所以阴影面积为8
2009114814
⨯=(平
方厘米)
【例 18】 已知四边形ABCD ,CHFG 为正方形,:1:8S S =乙甲,a 与b 是两个正方形的边长,求:?a b = 【解析】 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:::AOE AOF S S a b =△△,::AOF EOF S S a b =△△ 所以 22::AOE EOF S S a b =△△,作OM ⊥AE 、ON ⊥EF ,
∵AE=EF
∴22
=
OM ON a b
::
∴33
==
::1:8 S S a b


∴:1:2
a b=。

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