小学的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,它可以存在于任何一个三角形之中,为三角形中的三角形面积.
通过一道例题 证明燕尾定理:
如右图,D 是BC 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
12
12
DCEF ABC S S ==△
方法二:连接DE ,由题目条件可得到1133
ABD ABC S S ==△△,
1121
2233
ADE ADC ABC S S S ==⨯=△△△,所以
11
ABD ADE S BF FE S ==△△, 1111111
22323212
DEF DEB BEC ABC S S S S =⨯=⨯⨯=⨯⨯⨯=△△△△,
而211323CDE ABC S S =⨯⨯=△△.所以则四边形DFEC 的面积等于512
.
【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1103
ABE ABC S S ==△△,1152
ABD ABC S S ==△△.
例题精讲
燕尾定理
根据燕尾定理,
12ABF CBF S AE S EC ==△△,1ABF ACF S BD
S CD
==△△, 所以17.54
ABF ABC S S ==△△,157.57.5BFD S =-=△, 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1103
ABE ABC S S ==△△,
112
10223
BDE BEC ABC S S S ==⨯=△△△,所以
11ABE BDE S AF FD S ==△△, 111111 2.5223232
DEF DEA ADC ABC S S S S =⨯=⨯⨯=⨯⨯⨯=△△△△,
而211032
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,
26
39
ABF ACF S BD S DC ===△△,
36
510
ABF CBF S AE S EC ===△△, 设6ABF S =△份,则9ACF S =△份,10BCF S =△份,545935
8
EFC S =⨯=+△份,3
10623
CDF S =⨯=+△份,
所以24545200(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
,,,30
30
6030
103020
+===
【巩固】(2007年香港圣公会数学竞赛)如图所示,在ABC △中,12CP CB =,13
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 =,13
CQ CA =,所以23ABQ
ABC S
S =,11
26
BPQ 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
1
21AEF S =
△,62217ABF S ==△,821BDF S =△,242217
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 ==△△,