六年级奥数专题-4几何五大模型-鸟头模型

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小学五六年级奥数学竞赛五大模型——共边模型、鸟头模型

小学五六年级奥数学竞赛五大模型——共边模型、鸟头模型

大海传功等积变形五大模型——共边模型、鸟头模型共角模型(鸟头模型)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。

1.两个三角形,如果底边相等,高也相等,那么它们的面积相等。

拓展:夹在一组平行线间的同底三角形面积相等。

2.两个三角形,如果底相等,一个的高是另一个的n倍,那么它的面积也是另一个的n倍;两个三角形,如果高相等,一个的底是另一个的n倍,那么它的面积也是另一个的n倍。

DAE D EADD AE EAB C B C B CB如图,S:S (AB AC):(AD AE)△ABC△ADEC【例1】(★★)【例2】(★★★)如图,在梯形ABCD中,三角形ABE的面积为4.6平方厘米,BE=EF=FD,求三角形ABF、CDF、ABD、ACD的面积。

如图,由面积分别为2、3、5、7的四个三角形拼成一个大三角形,已知:S△ADE 2,S△AEC 5,S△BDF 7,S△BCF 3,那么三角形BEF的面积为___________。

1如图,在角MON的两边上分别有A、C、E及B、D、F六个点,并且△OAB、△ABC、△ BCD、△CDE、△DEF的面积都等于1,则△DCF的面积等于。

等腰△ABC中,AB=AC=12cm,BD、DE、EF、FG把它的面积5等分,求AF、FD、DC、AG、GE、EB的长。

【例5】(★★★)【例6】(★★★★)已知四边形ABCD、BEFG、CHIJ为正方形,正方形ABCD边长为10,正方形BEFG边长为6,求阴影部分的面积。

E、M分别为直角梯形ABCD两边上的点,且DQ、CP、ME彼此平行,若 AD=5, BC=7,AE=5 , EB=3。

求阴影部分的面积。

2已知△DEF的面积为7 平方厘米,BE=CE,AD=2BD,CF=3AF,求△ABC 的面积。

1如图,在△ABC中,延长AB至D,使BD=AB,延长BC至E,使CE BC,2 F是AC的中点,若△ABC的面积是2,则△DEF的面积是多少?大海点睛大海点睛一、本讲重点知识回顾等积变形边比=面积比二、本讲经典例题例2,例3,例5,例7,例8共角模型(鸟头模型)如图, △ABC△ADE3。

小学奥数-几何五大模型(鸟头模型).

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模型二鸟头模型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(1)(或D在BA的延长线上,E在AC上如图2),则ABC : ADE -(AB AC): (AD AE)厘米,求△ ABC的面积.【解析】连接BE , S A ADE : S A ABE= AD : AB =2 :5 =(2 4): (5 4),S A ABE : S A ABC = AE : AC = 4 : 7 = (4 5) : (7 5),所以S^ADE: S^ ABC= (2 4) : (7 5),设S A ADE= 8 份,则S A ABC =35份,S A ADE =16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)两夹边的乘积之比三角形等高模型与鸟头模型【例1】如图在△ ABC中, D,E分别是AB,AC上的点,且AD: AB =2:5 ,AE:AC =4:7 , S^ADE =16 平方图⑵【巩固】如图,三角形ABC中,AB是AD的5倍,AC是AE的3倍,如果三角形么三角形ABC的面积是多少?•/ EC =3AE--S A BC = 3S ABE又••• AB =5AD--S|_ADE = S_ABE 5 = S_ ABC 15 ,••• S ABC如图,三角形ABC被分成了甲(阴影部分)、乙两部分,BD=DC=4 , BE=3 , AE=6,乙部分面积是甲部分面积的几倍?•/ BE =3 , AE =6 --AB = 3BE , S ABD=3S BDE又T BD =DC =4 ,--S ABC =2S ABD,…S ABC - 6S BDE ,【例2】如图在△ ABC中,D在BA的延长线上,E在AC上,且AB: AD =5: 2 , AE:EC=3:2 , S A ADE =12平方厘米,求△ ABC的面积.【解析】连接BE , S A ADE : S A ABE= AD: AB =2:5 =(2 3): (5 3) S AABE : S A ABC=AE: AC =3:(3 2)=(3 5): 1(3 2) 5】,所以S A ADE : S A ABC - (3 2) : 5 (3 2^ - 6 : 25,设S A ADE = 6 份,贝V S A ABC = 25 份,S A ADE =12 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3】如图所示,在平行四边形ABCD中,E为AB的中点,AF =2CF,三角形AFE(图中阴影部分)的面积为8平方厘米.平行四边形的面积是多少平方厘米?ADE的面积等于1,那= 15S ADE =15 .【巩固】【解析】连接AD .【解析】【解析】 连接FB•三角形AFB 面积是三角形CFB 面积的2倍,而三角形 AFB 面积是三角形 AEF 面积的2 倍,所以三角形 ABC 面积是三角形 AEF 面积的3倍;又因为平行四边形的面积是三角形 ABC 面积的2倍,所以平行四边形的面积是三角形AFE 面积的(3 2)= 6倍•因此,平行四边形的面积为8 6 =48(平方厘米).【例4】已知△ DEF 的面积为7平方厘米,BE =CE, AD =2BD,CF =3AF ,求△ ABC 的面积.【解析】BDE :S S BC =(BDBE) :(BA BC)=(1 1):(2 3) =1:6 , S ^CEF : S ^ABC =(CECF) : (CB CA)=(13): (2 4) =3:8S ^ADF : S ^ABC = (AD AF ): (AB AC) = (2 1) : (3 4) =1:6设 S A ABC =24 份,则 S A BDE = 4 份,S ^ ADF =4 份,S ^ CEF = 9 份,S ^ DEF = 24 - 4- 4 - 9 = 7 份,恰好是 7 平方厘米,所以 S A ABC =24平方厘米如图,三角形 ABC 的面积为3平方厘米,其中 AB:BE=2:5 , BC:CD=3:2,三角形BDE 的面积 是多少?由于.ABC • . DBE =180,所以可以用共角定理,设 AB = 2份,BC =3份,贝U BE = 5份,BD =3 2=5 份,由共角定理 S A ABC : S A BDE =(AB BC):(BE BD)=(2 3):(5 5^ 6:25,设S A ABC =6份,恰好是3平方厘米,所以1份是0.5平方厘米,25份就是25 0.5=12.5平方厘米,三角 形BDE 的面积是12.5平方厘米【例6】(2007年”走美”五年级初赛试题)如图所示,正方形ABCD 边长为6厘米,AE 」AC ,CF 」BC .33角形DEF 的面积为 ________ 平方厘米.【例5】 【解析】 DFA 'B【解析】由题意知AE =1 AC、CF =1BC,可得CE二?AC •根据”共角定理”可得,3 3 3S A CEF : S A ABC = (CF x CE): (CB x AC) =(1x2》(3x3) =2:9 ;而S A ABC =6沃6壬2 丄8 ;所以S A CEF =4 ;同理得,S A CDE : S A ACD = 2 :3 ;, S A CDE =18-:-3 2 =12 , S A CDF =6故S A DEF=S A CEF■S A DEC-S A DFC = 4 1^6 =10(平方厘米)•ABC面积为1,延长AB至D,使BD=AB ;延长BC至E,使CE =2BC ;延长= 3AC,求三角形DEF的面积.(法1)本题是性质的反复使用.连接AE、CD •SABC1- ,S ABC - I ,S LDBC 1--S DBC =1•同理可得其它,最后三角形DEF的面积=18 •(法2)用共角定理•••在ABC和LCFE中,.ACB与.FCE互补,.S JABC AC BC 1 汇1 1…S FCE FC CE _4 2 _8 •又S ABC =1,所以S FCE -8•同理可得ADF - 6 , §BDE =3•所以S LDE F = S_ABC ' S_FCE ' S ADF S BDE -1 8 6 '3=18 •【例8】如图,平行四边形ABCD , BE =AB , CF =2CB , GD =3DC , 面积是2 ,求平行四边形ABCD与四边形EFGH的面积比.【解析】连接AC、BD •根据共角定理•••在△ABC和A BFE中,• ABC与・FBE互补, .S A ABC _ AB BC 二1 勺二1"S A FBE一BE BF 1 3 3 •又S A ABC ~1,所以S A FBE =3 • 冋理可得S A GCF =8 , S A DHG =15 , S A AEH =8 •【例7】如图,已知三角形CA至F,使AF【解析】HA二4AD,平行四边形ABCD的□=S A AEH S^ CFG S^ DHG S A BEF S ABCD =8 8 15+3+2 =36 .【解析】连接BD •由共角定理得S A BCD:S A CGF =(CD CB): (CG CF) =1: 2,即S A CGF=2S A CDB冋理S A ABD : S A AHE =1: 2,即S A AHE =2 S A ABD所以S A AHE+S A CGF =2(S A CBD +S A人。

小学奥数-几何五大模型(鸟头模型)

小学奥数-几何五大模型(鸟头模型)

如图在 △ ABC 中,D,E 分别是AB,AC 上的点如图(1)(或D 在BA 的延长线上, E 在AC 上如图2), 则 ABC : ADE =(AB AC): (AD AE)厘米,求△ ABC 的面积.【解析】 连接 BE , S A ADE :S A ABE 二 AD : AB =2:5 =(2 4):(5 4),SA ABE : S A ABC 二 AE: AC = 4: 7 = (4 5) : (7 5),所以 S A ADE : S A ABC = (2 4) : (7 5),设 S A ADE = 8 份, 则S A ABC =35份,S A ADE =16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?••• EC =3AE--S ABC=3S_ABE又••• AB =5AD「•S LADE = S_ABE ' 5 = S_ABC 15 , — S ABC =15S ADE =15 .【巩固】如图,三角形 ABC 被分成了甲(阴影部分)、乙两部分,鸟头模型角形中有一个 补,这两个三 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.【例1】如图在△ ABC 中, D,E 分别是 AB,AC 上的点,且 AD: AB =2:5 , AE:AC=4:7 ,S A ADE *6平方BD =DC =4 , BE =3 , AE =6,乙部分面图⑵【解析】积是甲部分面积的几倍?【解析】连接AD •••• BE =3 , AE =6AB = 3BE , S ABD =3S BDE 又••• BD 二DC =4 ,…S ABC -2S ABD,…S ABC - 6S BDE ,【例2】如图在△ ABC中,D在BA的延长线上,E在AC上,且AB:AD=5:2 , AE:EC=3:2,S A ADE =12平方厘米,求△ ABC的面积•【解析】连接BE , S M DE:S A ABE二AD : AB =2:5 =(2 3): (5 3)S A ABE S ABC=AE: AC =3:(3 2)=(3 5): 1(3 2) 5 ],所以S A ADE : S A ABC - (3 2):5 (3 * 2) 1 = 6 : 25,设S^ADE = 6 份,贝U S^ ABC = 25 份,S AADE -12 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3】如图所示,在平行四边形ABCD中,E为AB的中点,AF =2CF,三角形AFE(图中阴影部分)的面积为8平方厘米•平行四边形的面积是多少平方厘米?【解析】连接FB•三角形AFB面积是三角形CFB面积的2倍,而三角形AFB面积是三角形AEF面积的2 倍,所以三角形ABC面积是三角形AEF面积的3倍;又因为平行四边形的面积是三角形ABC面积的2倍,所以平行四边形的面积是三角形AFE面积的(3 2)6倍•因此,平行四边形的面积为8 6 =48(平方厘米).【例4】已知△ DEF的面积为7平方厘米,BE =CE, AD =2BD,CF =3AF,求△ ABC的面积.【解析】S A BDE : S A ABC =(BD BE) :(BA BC)=(1 1):(2 3) =1:6 ,S MEF : S ^ABC =(CE CF):(CB CA) =(1 3):(2 4) =3:8S*DF: S*BC =(AD AF): (AB AC) =(2 1):(3 4) =1:6设 S A ABC =24 份,则 S ^ BDE = 4 份,S ^ ADF =4 份,S ^ CEF = 9 份,S ^ DEF = 24 - 4- 4 - 9 = 7 份,恰好是 7 平方厘米,所以S A ABC =24平方厘米【例5】如图,三角形 ABC 的面积为3平方厘米,其中 AB:BE=2:5 , BC:CD=3:2,三角形BDE 的面积 是多少?=180,所以可以用共角定理,设 AB = 2份,BC =3份,贝U BE =5份,BD =3 2 =5 份,由共角定理 S A ABC : S A BDE =(AB BC):(BE BD)=(2 3):(5 5)=6:25,设S A ABC =6份,恰好是3平方厘米,所以1份是0.5平方厘米,25份就是25 0.5 = 12.5平方厘米,三角 形BDE 的面积是12.5平方厘米1 1 【例6】(2007年”走美”五年级初赛试题)如图所示,正方形ABCD 边长为6厘米,AE=」AC , CF 二1234 BC .33连接AE 、CD .S ABC =1 ,-• S DBC =1 .同理可得其它,最后三角形 DEF 的面积=18 .(法2)用共角定理•••在L ABC 和LCFE 中,.ACB 与.FCE 互补,11 2【解析】 由题意知AE = - AC 、CF =-BC ,可得CE =—AC .根据”共角定理”可得,3 3 3S A CEF : S A ABC = (CF ^CE): (CB 汉 AC2 J (^<3^2: 9 ; 而 S A ABC =6 ^6 弓2 =18 ;所以 S A CEF =4 ;同理得,S A CDE : 2 ACD = 2 :3 ; , S A CDE =18^32 =12 , S A CDF- 6故 S A DEF - S A CEF S A DEC - S A DFC =4,12-6=10 (平方厘米).【例7】如图,已知三角形 ABC 面积为1,延长AB 至D ,使BD 二AB ;延长BC 至E ,使CE =2BC ;延长【解析】 由于.ABC .DBE 角形DEF 的面积为 _______ 平方厘米.【解析】(法1)本题是性质的反复使用.S ABC AC BC 11 1 S FCE - FC CE "^"2 "8 ■又 S ABC =1,所以 S FCE =8- 同理可得 S ADF -6 , §BDE =3 .所以 S DEF = S ABC ' S FCE ' S ADF ' S BDE =1 ' 8 ' 6 ::3=18 .【例8】如图,平行四边形 ABCD , BE =AB , CF = 2CB , GD =3DC , HA = 4AD ,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.【解析】连接AC 、BD •根据共角定理•••在△ ABC 和 △BFE 中,乙ABC 与乙FBE 互补, .S ^ ABC AB BC 11 1 S ^ FBE BE BF1 :: 3 3又 S ^ ABC =1,所以 S ^FBE -3 .冋理可得 S AGCF =8 , S ^DHG =15 , S A AEH =8 .所以 S E FGH 二 S A AEH ' S A CFG ' S A DHG + S A BEF +S ABCD =8+8+15+3+2 =36 .冋理 S A ABD : S A AHE -1: 2,即 S A AHE - 2 S A ABD 所以S A AHES A CGF = 2(S △CBDS A ADB )=2窃边形 ABCD连接AC ,冋理可以得到S A DHG ' SA BEF =2绻边形ABCDS四边形EFGH二 AHE S A CGF S A HDGS A BEF *S 四边形ABCD =5S 四边形ABCD所以S 四边形ABCD =66 "5 =13.2平方米AB 、CB 、CD 、AD 分别延长两倍至点 E 、F 、G 、H ,若 EFGH 的面积是 .所以二D SEFGH2 _ 136【例9】 如图,四边形EFGH 的面积是66平方米,的面积. EA = AB , CB =BF , DC =CG , HD =DA ,求四边形 ABCD【解析】【例10】 如图,将四边形ABCD 的四条边四边形ABCD 的面积为5,则四边形E连接BD •由共角定理得S A BCDCF) =1:2,即 S A CGF =2S A CDB【解析】连接AC 、BD •由于 BE =2 AB , BF =2BC ,于是 S BEF = 4S ;ABC ,冋理 S HDG -4S ADC • 于是 S BEF ■ SHDG = 4S ABC ' 4S ADC =4S ABCD •再由于 AE — 3AB , AH — 3AD ,于是 S AEH —9S ABD ,冋理 S CFG — 9S CBD • 于是 S AEH ' S CFG-9S ABD ' 9S ^BD =9S ABCD •那么 S EF GH = S BEF ■ S H DG +S 建EH *S 应FG —S AB CD =4S AB CD *9S AB CD —S AB CD=12S AB CD =60•1【例11】 如图,在△ ABC 中,延长AB 至D ,使BD =AB ,延长BC 至E ,使CE =丄BC , F 是AC 的2中点,若 △ ABC 的面积是2,则A DEF 的面积是多少?S ^ ABC _ AC BC _2 2 4 S A FCE 一 FC CE 一 1 1 ~1又 S ABC = 2,所以 S FCE =0.5 • 同理可得S A ADF =2 ,S A BDE =3 • 所以S A DEF = S A ABC S CEFDEB—S A ADF =2 0.5 3 -2 =3.5【例 12】 如图,S A ABC =1 , BC=5BD , AC=4EC , DG=GS 二SE , AF = FG •求 S FGS【解析】本题题目本身很简单,但它把本讲的两个重要知识点融合到一起,既可以看作是”当两个三角形有一个角相等或互补时,这两个三角形的面积比等于夹这个角的两边长度的乘积比”的反复运用,也可以看作是找点,最妙的是其中包含了找点的 3种情况•4 3 2 1 1 1 最后求得S A FGS 的面积为S A FGS :5 4 3 2 2 10【例13】 如图所示,正方形 ABCD 边长为8厘米,E 是AD 的中点,F 是CE 的中点,G 是BF 的中点,三角形ABG 的面积是多少平方厘米?【解析】ZACB 与乙FCE 互补, •••在厶ABC 和A CFE 中,1 2因为S A BCF亠CDE82 =16,根据”当两个三角形有一个角相等或互补时,这两个三角形的面积4比等于夹这个角的两边长度的乘积比”S AEF =8,S EFG =8,再根据”当两个三角形有一个角相等或互补时,这两个三角形的面积比等于夹这个角的两边长度的乘积比”,得到S BFC =16,S ABFE =32,S J ABF =24,所以S ABG =12平方厘米.【例14】 四个面积为1的正六边形如图摆放,求阴影三角形的面积.【解析】如图,将原图扩展成一个大正三角形 DEF ,则 AGF 与CEH 都是正三角形.假设正六边形的边长为为 a ,则■ AGF 与 CEH 的边长都是4a ,所以大正三角形 DEF 的边长为4 2-1=7,那么它的面积为单位小正三角形面积的49倍•而一个正六边形是由 形组成的,所以一个单位小正三角形的面积为1,三角形DEF 的面积为畫. 6 66个单位小正三角4 3 12由于FA =4a , FB =3a ,所以「AFB 与三角形 DEF 的面积之比为 一—=一.7 7 49【解析】G C【解析】 从图中可以看出,虚线AB 和虚线CD 外的图形都等于两个正六边形的一半,也就是都等于一个正六边形的面积;虚线BC 和虚线DE 外的图形都等于一个正六边形的一半,那么它们合起来等于一个正六边形的面积;虚线 AE 外的图形是两个三角形,从右图中可以看出,每个三角形都是一个正六边1 1 11 2形面积的丄,所以虚线外图形的面积等于 1 3 •丄2 =31,所以五边形的面积是 10-3」.6 6 33 3【解析】CA 至F ,使AF =3AC ,求三角形 DEF 的面积.同理可知 BDC 、 AEC 与三角形DEF 的面积之比都为 応,所以「ABC的面积占三角形DEF 面积的1 -12 3 =迢,所以 ABC 的面积的面积为49 4949 13 136 49 6【巩固】已知图中每个正六边形的面积都是1,则图中虚线围成的五边形ABCDE 的面积是 _________。

小学奥数平面几何五种面积模型(等积,鸟头,蝶形,相似,共边)

小学奥数平面几何五种面积模型(等积,鸟头,蝶形,相似,共边)

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(含金字塔模型与沙漏模型),共边(含燕尾模型与风筝模型), 掌握五大面积模型得各种变形 知识点拨一、等积模型①等底等高得两个三角形面积相等;②两个三角形高相等,面积比等于它们得底之比; 两个三角形底相等,面积比等于它们得高之比;如右图③夹在一组平行线之间得等积变形,如右图; 反之,如果,则可知直线平行于、④等底等高得两个平行四边形面积相等(长方形与正方形可以瞧作特殊得平行四边形);⑤三角形面积等于与它等底等高得平行四边形面积得一半;⑥两个平行四边形高相等,面积比等于它们得底之比;两个平行四边形底相等,面积比等于它们得高之比、 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、 共角三角形得面积比等于对应角(相等角或互补角)两夹边得乘积之比、 如图在中,分别就就是上得点如图 ⑴(或在得延长线上,在上), 则EDCBA图⑴ 图⑵三、蝶形定理任意四边形中得比例关系(“蝶形定理”):①或者②蝶形定理为我们提供了解决不规则四边形得面积问题得一个途径、通过构造模型,一方面可以使不规则四边形得面积关系与四边形内得三角形相联系;另一方面,也可以得到与面积对应得对角线得比例关系、 梯形中比例关系(“梯形蝶形定理”):DC BA S 4S 3S 2S 1O DCBA A BC DO ba S 3S 2S 1S 4① ②;③得对应份数为、 四、相似模型(一)金字塔模型 (二) 沙漏模型GF E ABCDAB CDEF G①; ②、所谓得相似三角形,就就就是形状相同,大小不同得三角形(只要其形状不改变,不论大小怎样改变它们都相似),与相似三角形相关得常用得性质及定理如下:⑴相似三角形得一切对应线段得长度成比例,并且这个比例等于它们得相似比;⑵相似三角形得面积比等于它们相似比得平方;⑶连接三角形两边中点得线段叫做三角形得中位线、三角形中位线定理:三角形得中位线长等于它所对应得底边长得一半、 相似三角形模型,给我们提供了三角形之间得边与面积关系相互转化得工具、在小学奥数里,出现最多得情况就就是因为两条平行线而出现得相似三角形、五、共边定理(燕尾模型与风筝模型) 在三角形中,,,相交于同一点,那么、 上述定理给出了一个新得转化面积比与线段比得手段,因为与得形状很象燕子得尾巴,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得运用,它得特殊性在于,它可以存在于任何一个三角形之中,为三角形中得O FEDCBA三角形面积对应底边之间提供互相联系得途径、 典型例题【例 1】如图,正方形ABCD 得边长为6,1、5,2、长方形EFGH 得面积为 、【解析】 连接DE ,DF,则长方形EFGH 得面积就就是三角形DEF 面积得二倍、三角形DEF 得面积等于正方形得面积减去三个三角形得面积, ,所以长方形E FGH 面积为33、【巩固】如图所示,正方形得边长为厘米,长方形得长为厘米,那么长方形得宽为几厘米?【解析】 本题主要就就是让学生会运用等底等高得两个平行四边形面积相等(长方形与正方形可以瞧作特殊得平行四边形)、三角形面积等于与它等底等高得平行四边形面积得一半、 证明:连接、(我们通过把这两个长方形与正方形联系在一起)、 ∵在正方形中,边上得高,∴(三角形面积等于与它等底等高得平行四边形面积得一半) 同理,、∴正方形与长方形面积相等、 长方形得宽(厘米)、【例 2】 长方形得面积为36,、、为各边中点,为边上任意一点,问阴影部分面积就就是多少?E【解析】 解法一:寻找可利用得条件,连接、,如下图:_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_ DE可得:、、,而 即; 而,、所以阴影部分得面积就就是:解法二:特殊点法、找得特殊点,把点与点重合,那么图形就可变成右图:GE (H )这样阴影部分得面积就就就是得面积,根据鸟头定理,则有:11111113636363613.52222222ABCD AED BEF CFD S S S S S ∆∆∆=---=-⨯⨯-⨯⨯⨯-⨯⨯=阴影、【巩固】在边长为6厘米得正方形内任取一点,将正方形得一组对边二等分,另一组对边三等分,分别与点连接,求阴影部分面积、【解析】 (法1)特殊点法、由于就就是正方形内部任意一点,可采用特殊点法,假设点与点重合,则阴影部分变为如上中图所示,图中得两个阴影三角形得面积分别占正方形面积得与,所以阴影部分得面积为平方厘米、(法2)连接、、由于与得面积之与等于正方形面积得一半,所以上、下两个阴影三角形得面积之与等于正方形面积得,同理可知左、右两个阴影三角形得面积之与等于正方形面积得,所以阴影部分得面积为平方厘米、 【例 3】 如图所示,长方形内得阴影部分得面积之与为70,,,四边形得面积为 、B【解析】 利用图形中得包含关系可以先求出三角形、与四边形得面积之与,以及三角形与得面积之与,进而求出四边形得面积、由于长方形得面积为,所以三角形得面积为,所以三角形与得面积之与为;又三角形、与四边形得面积之与为,所以四边形得面积为、另解:从整体上来瞧,四边形得面积三角形面积三角形面积白色部分得面积,而三角形面积三角形面积为长方形面积得一半,即60,白色部分得面积等于长方形面积减去阴影部分得面积,即,所以四边形得面积为、【巩固】如图,长方形得面积就就是36,就就是得三等分点,,则阴影部分得面积为 、ABAB【解析】 如图,连接、根据蝶形定理,,所以;,所以、又,,所以阴影部分面积为:、 【例 4】 已知为等边三角形,面积为400,、、分别为三边得中点,已知甲、乙、丙面积与为143,求阴影五边形得面积、(丙就就是三角形)B【解析】 因为、、分别为三边得中点,所以、、就就是三角形得中位线,也就与对应得边平行,根据面积比例模型,三角形与三角形得面积都等于三角形得一半,即为200、根据图形得容斥关系,有,即,所以、又,所以、【例 5】如图,已知,,,,线段将图形分成两部分,左边部分面积就就是38,右边部分面积就就是65,那么三角形得面积就就是、【解析】连接,、根据题意可知,;;所以,,,,,于就就是:;;可得、故三角形得面积就就是40、【例 6】如图在中,分别就就是上得点,且,,平方厘米,求得面积、【解析】连接,,,所以,设份,则份,平方厘米,所以份就就是平方厘米,份就就就是平方厘米,得面积就就是平方厘米、由此我们得到一个重要得定理,共角定理:共角三角形得面积比等于对应角(相等角或互补角)两夹边得乘积之比、【巩固】如图,三角形中,就就是得5倍,就就是得3倍,如果三角形得面积等于1,那么三角形得面积就就是多少?【解析】连接、∵∴又∵∴,∴、【巩固】如图,三角形ABC被分成了甲(阴影部分)、乙两部分,,,,乙部分面积就就是甲部分面积得几倍?【解析】连接、∵,∴,又∵,∴,∴,、【例 7】如图在中,在得延长线上,在上,且,,平方厘米,求得面积、EDCBAEDCB A【解析】 连接,,所以,设份,则份,平方厘米,所以份就就是平方厘米,份就就就是平方厘米,得面积就就是平方厘米、由此我们得到一个重要得定理,共角定理:共角三角形得面积比等于对应角(相等角或互补角)两夹边得乘积之比【例 8】 如图,平行四边形,,,,,平行四边形得面积就就是, 求平行四边形与四边形得面积比、HGAB CD EFHGAB CDEF【解析】 连接、、根据共角定理 ∵在与中,与互补,∴、又,所以、 同理可得,,、所以8815+3+236EFGH AEH CFG DHG BEF ABCD S S S S S S =++++=++=△△△△、 所以、【例 9】 如图所示得四边形得面积等于多少?DB13131212【解析】 题目中要求得四边形既不就就是正方形也不就就是长方形,难以运用公式直接求面积、我们可以利用旋转得方法对图形实施变换:把三角形绕顶点逆时针旋转,使长为得两条边重合,此时三角形将旋转到三角形得位置、这样,通过旋转后所得到得新图形就就是一个边长为得正方形,且这个正方形得面积就就就是原来四边形得面积、因此,原来四边形得面积为、(也可以用勾股定理)【例 10】如图所示,中,,,,以为一边向外作正方形,中心为,求得面积、【解析】如图,将沿着点顺时针旋转,到达得位置、由于,,所以、而,所以,那么、、三点在一条直线上、由于,,所以就就是等腰直角三角形,且斜边为,所以它得面积为、根据面积比例模型,得面积为、【例 11】如图,以正方形得边为斜边在正方形内作直角三角形,,、交于、已知、得长分别为、,求三角形得面积、F【解析】如图,连接,以点为中心,将顺时针旋转到得位置、那么,而也就就是,所以四边形就就是直角梯形,且,所以梯形得面积为:()、又因为就就是直角三角形,根据勾股定理,,所以()、那么(),所以()、【例 12】如下图,六边形中,,,,且有平行于,平行于,平行于,对角线垂直于,已知厘米,厘米,请问六边形得面积就就是多少平方厘米?FEABDCGFEABDC【解析】 如图,我们将平移使得与重合,将平移使得与重合,这样、都重合到图中得了、这样就组成了一个长方形,它得面积与原六边形得面积相等,显然长方形得面积为平方厘米,所以六边形得面积为平方厘米、【例 13】 如图,三角形得面积就就是,就就是得中点,点在上,且,与交于点、则四边形得面积等于 、ABCDEF【解析】 方法一:连接,根据燕尾定理,,,设份,则份,份,份,如图所标 所以方法二:连接,由题目条件可得到, ,所以, ,而、所以则四边形得面积等于、【巩固】如图,长方形得面积就就是平方厘米,,就就是得中点、阴影部分得面积就就是多少平方厘米?x yyx ABC D EFG E D CBA【解析】 设份,则根据燕尾定理其她面积如图所示平方厘米、【例 14】 四边形得对角线与交于点(如图所示)、如果三角形得面积等于三角形得面积得,且,,那么得长度就就是得长度得_________倍、ABCDOH GA BCD O【解析】 在本题中,四边形为任意四边形,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、瞧到题目中给出条件,这可以向模型一蝶形定理靠拢,于就就是得出一种解法、又观察题目中给出得已知条件就就是面积得关系,转化为边得关系,可以得到第二种解法,但就就是第二种解法需要一个中介来改造这个”不良四边形”,于就就是可以作垂直于,垂直于,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得优势,从而主观上愿意掌握并使用蝶形定理解决问题、解法一:∵,∴,∴、 解法二:作于,于、 ∵,∴,∴, ∴,∴,∴、【巩固】如图,四边形被两条对角线分成4个三角形,其中三个三角形得面积已知, 求:⑴三角形得面积;⑵?B【解析】 ⑴根据蝶形定理,,那么;⑵根据蝶形定理,、【例 15】 如图,平行四边形得对角线交于点,、、、得面积依次就就是2、4、4与6、求:⑴求得面积;⑵求得面积、OGF EDCBA【解析】 ⑴根据题意可知,得面积为,那么与得面积都就就是,所以得面积为;⑵由于得面积为8,得面积为6,所以得面积为, 根据蝶形定理,,所以, 那么、【例 16】 如图,长方形中,,,三角形得面积为平方厘米,求长方形得面积、ABCD EF GABCD EF G【解析】 连接,、因为,,所以、因为,,所以平方厘米,所以平方厘米、因为,所以长方形得面积就就是平方厘米、【例 17】 如图,正方形面积为平方厘米,就就是边上得中点、求图中阴影部分得面积、CBA【解析】 因为就就是边上得中点,所以,根据梯形蝶形定理可以知道,设份,则 份,所以正方形得面积为份,份,所以,所以平方厘米、 【巩固】在下图得正方形中,就就是边得中点,与相交于点,三角形得面积为1平方厘米,那么正方形面积就就是 平方厘米、ABCDEF【解析】 连接,根据题意可知,根据蝶形定理得(平方厘米),(平方厘米),那么(平方厘米)、【例 18】 已知就就是平行四边形,,三角形得面积为6平方厘米、则阴影部分得面积就就是 平方厘米、BB【解析】连接、由于就就是平行四边形,,所以,根据梯形蝶形定理,,所以(平方厘米),(平方厘米),又(平方厘米),阴影部分面积为(平方厘米)、【巩固】右图中就就是梯形,就就是平行四边形,已知三角形面积如图所示(单位:平方厘米),阴影部分得面积就就是平方厘米、BB【分析】连接、由于与就就是平行得,所以也就就是梯形,那么、根据蝶形定理,,故,所以(平方厘米)、【巩固】右图中就就是梯形,就就是平行四边形,已知三角形面积如图所示(单位:平方厘米),阴影部分得面积就就是平方厘米、BB【解析】连接、由于与就就是平行得,所以也就就是梯形,那么、根据蝶形定理,,故,所以(平方厘米)、另解:在平行四边形中,(平方厘米),所以(平方厘米),根据蝶形定理,阴影部分得面积为(平方厘米)、【例 19】如图,长方形被、分成四块,已知其中3块得面积分别为2、5、8平方厘米,那么余下得四边形得面积为___________平方厘米、?852O A B C DEF?852O A BCD EF【解析】 连接、、四边形为梯形,所以,又根据蝶形定理,,所以,所以(平方厘米),(平方厘米)、那么长方形得面积为平方厘米,四边形得面积为(平方厘米)、【例 20】 如图,就就是等腰直角三角形,就就是正方形,线段与相交于点、已知正方形得面积48,,则得面积就就是多少?BB【解析】 由于就就是正方形,所以与平行,那么四边形就就是梯形、在梯形中,与得面积就就是相等得、而,所以得面积就就是面积得,那么得面积也就就是面积得、由于就就是等腰直角三角形,如果过作得垂线,为垂足,那么就就是得中点,而且,可见与得面积都等于正方形面积得一半,所以得面积与正方形得面积相等,为48、 那么得面积为、【例 21】 下图中,四边形都就就是边长为1得正方形,、、、分别就就是,,,得中点,如果左图中阴影部分与右图中阴影部分得面积之比就就是最简分数,那么,得值等于 、BEE【解析】 左、右两个图中得阴影部分都就就是不规则图形,不方便直接求面积,观察发现两个图中得空白部分面积都比较好求,所以可以先求出空白部分得面积,再求阴影部分得面积、如下图所示,在左图中连接、设与得交点为、左图中为长方形,可知得面积为长方形面积得,所以三角形得面积为、又左图中四个空白三角形得面积就就是相等得,所以左图中阴影部分得面积为、BEE如上图所示,在右图中连接、、设、得交点为、可知∥且、那么三角形得面积为三角形面积得,所以三角形 得面积为,梯形得面积为、在梯形中,由于,根据梯形蝶形定理,其四部分得面积比为:,所以三角形得面积为,那么四边形得面积为、而右图中四个空白四边形得面积就就是相等得,所以右图中阴影部分得面积为、那么左图中阴影部分面积与右图中阴影部分面积之比为,即, 那么、【例 22】 如图, 中,,,互相平行,,则 、【解析】 设份,根据面积比等于相似比得平方,所以,,因此份,份,进而有份,份,所以【巩固】如图,平行,且,,,求得长、【解析】 由金字塔模型得,所以【巩固】如图, 中,,,,,互相平行,,则、 【解析】 设份,,因此份,进而有份,同理有份,份,份、 所以有 【例 23】 如图,已知正方形得边长为,就就是边得中点,就就是边上得点,且,与相交于点,求Q EGNM F PAD CBGFAEDC BM GFAEDCB GFAEDCB【解析】 方法一:连接,延长,两条线交于点,构造出两个沙漏,所以有,因此,根据题意有,再根据另一个沙漏有,所以、方法二:连接,分别求,,根据蝶形定理,所以、 【例 24】 如图所示,已知平行四边形得面积就就是1,、就就是、得中点, 交于,求得面积、A【解析】 解法一:由题意可得,、就就是、得中点,得,而,所以,并得、就就是得三等分点,所以,所以 ,所以,;又因为,所以、解法二:延长交于,如右图,可得,,从而可以确定得点得位置, ,,(鸟头定理), 可得【例 25】 如图,为正方形,且,请问四边形得面积为多少?CACA【解析】 (法)由,有,所以,又,所以,所以,所以占得, 所以、(法)如图,连结,则(, 而,所以,()、而(),因为,所以,则(),阴影部分面积等于 ()、【例 26】 如右图,三角形中,,,求、【解析】 根据燕尾定理得(都有得面积要统一,所以找最小公倍数) 所以【点评】本题关键就就是把得面积统一,这种找最小公倍数得方法,在我们用比例解题中屡见不鲜,如果能掌握它得转化本质,我们就能达到解奥数题四两拨千斤得巨大力量!【巩固】如右图,三角形中,,,求、【解析】 根据燕尾定理得(都有得面积要统一,所以找最小公倍数) 所以【巩固】如右图,三角形中,,,求、【解析】 根据燕尾定理得(都有得面积要统一,所以找最小公倍数) 所以【点评】本题关键就就是把得面积统一,这种找最小公倍数得方法,在我们用比例解题中屡见不鲜,如果能掌握它得转化本质,我们就能达到解奥数题四两拨千斤得巨大力量!【例 27】 如右图,三角形中,,且三角形得面积就就是,则三角形得面积为______,三角形得面积为________,三角形得面积为______、I HGFEDCBAI HG FEDCBA【分析】 连接、、、由于,所以,故;根据燕尾定理,,,所以,则,;那么;同样分析可得,则,,所以,同样分析可得,所以,、【巩固】如右图,三角形中,,且三角形得面积就就是,求三角形得面积、【解析】连接BG,份根据燕尾定理,,得(份),(份),则(份),因此,同理连接AI、CH得,,所以三角形GHI得面积就就是1,所以三角形ABC得面积就就是19【巩固】如图,中,,,那么得面积就就是阴影三角形面积得倍、B CB【分析】如图,连接、根据燕尾定理,,,所以,,那么,、同理可知与得面积也都等于面积得,所以阴影三角形得面积等于面积得,所以得面积就就是阴影三角形面积得7倍、【巩固】如图在中,,求得值、【解析】连接BG,设1份,根据燕尾定理,,得(份),(份),则(份),因此,同理连接AI、CH得,,所以【点评】如果任意一个三角形各边被分成得比就就是相同得,那么在同样得位置上得图形,虽然形状千变万化,但面积就就是相等得,这在这讲里面很多题目都就就是用“同理得到”得,即再重复一次解题思路,因此我们有对称法作辅助线、【例 28】如图,三角形得面积就就是,,,三角形被分成部分,请写出这部分得面积各就就是多少?NMQ P G FEDC BA【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 ,C N、 根据燕尾定理,,,设(份),则(份),所以 同理可得,,,而,所以,、 同理,,所以,,,【巩固】如图,得面积为1,点、就就是边得三等分点,点、就就是边得三等分点,那么四边形得面积就就是多少?K J IHABC D EF GKJI HABCD EFG【解析】 连接、、、根据燕尾定理,,,所以,那么,、 类似分析可得、 又,,可得、 那么,、根据对称性,可知四边形得面积也为,那么四边形周围得图形得面积之与为,所以四边形得面积为、 【例 29】 右图,中,就就是得中点,、、就就是边上得四等分点,与交于,与交于,已知得面积比四边形得面积大平方厘米,则得面积就就是多少平方厘米?N M GA BCD EFNMGA BC D EF【解析】 连接、、根据燕尾定理,,,所以;再根据燕尾定理,,所以,所以,那么,所以、 根据题意,有,可得(平方厘米)【例 30】 如图,面积为l 得三角形AB C中,D、E 、F、G 、H 、I分别就就是AB 、BC 、C A 得三等分点,求阴影部分面积、GC BAGCBA【解析】 三角形在开会,那么就好好利用三角形中最好用得比例与燕尾定理吧!令BI 与CD得交点为M ,AF 与CD 得交点为N ,BI 与A F得交点为P,BI 与CE 得交点为Q ,连接AM 、BN 、CP ⑴求:在中,根据燕尾定理, 设(份),则(份),(份),(份), 所以,所以,, 所以,同理可得另外两个顶点得四边形面积也分别就就是面积得 ⑵求:在中,根据燕尾定理, 所以,同理在中,根据燕尾定理,所以,所以1111152121105ABP 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就就是面积得,所以【例 31】 如图,面积为l 得三角形ABC 中,D 、E、F 、G、H 、I 分别就就是AB 、B C、CA 得三等分点,求中心六边形面积、CBAGCBA【解析】 设深黑色六个三角形得顶点分别为N 、R 、P、S、M 、Q,连接C R在中根据燕尾定理,,所以,同理, 所以,同理根据容斥原理,与上题结果 课后练习: 练习1. 已知得面积为平方厘米,,求得面积、【解析】 ,设份,则份,份,份,份,恰好就就是平方厘米,所以平方厘米 练习2. 如图,四边形得面积就就是平方米,,,,,求四边形得面积、H GFED CB AAB CDEFGH【解析】 连接、由共角定理得,即同理,即所以连接,同理可以得到5AHE CGF HDG BEF EFGH ABCD ABCD S S S S S S S =++++=△△△△四边形四边形四边形所以平方米练习3. 正方形得面积就就是120平方厘米,就就是得中点,就就是得中点,四边形得面积就就是 平方厘米、H GFEDCBAMH GFEDCBA【解析】 欲求四边形得面积须求出与得面积、由题意可得到:,所以可得: 将、延长交于点,可得: ,而,得, 而,所以、,连接,确定得位置(也就就就是),同样也能解出、练习4. 如图,已知,,,,则 、DCEBABCA'C'EDA【解析】 将三角形绕点与点分别顺时针与逆时针旋转,构成三角形与,再连接,显然,,,所以就就是正方形、三角形与三角形关于正方形得中心中心对称,在中心对称图形中有如下等量关系: ;;、所以2'''11101050cm 22ABC ACE CDE AEC ACE CDE ACA C S S S S S S S ∆∆∆∆∆∆++=++==⨯⨯=、练习5. 如图,正方形得面积就就是平方厘米,就就是得中点,就就是得中点,四边形 得面积就就是_____平方厘米、EDC B EDCB【解析】 连接,根据沙漏模型得,设份,根据燕尾定理份,份,因此份,,所以(平方厘米)、练习6. 如图,中,点就就是边得中点,点、就就是边得三等分点,若得面积为1,那么四边形得面积就就是_________、F ABCDEM NFABCDEMN【解析】 由于点就就是边得中点,点、就就是边得三等分点,如果能求出、、三段得比,那么所分成得六小块得面积都可以求出来,其中当然也包括四边形得面积、 连接、、根据燕尾定理,,而,所以,那么,即、 那么,、另解:得出后,可得,则、练习7. 如右图,三角形中,,且三角形得面积就就是,求角形 得面积、【解析】 连接BG ,12份根据燕尾定理,,得(份),(份),则(份),因此, 同理连接AI 、CH 得,,所以三角形ABC 得面积就就是,所以三角形G HI 得面积就就是月测备选【备选1】按照图中得样子,在一平行四边形纸片上割去了甲、乙两个直角三角形、已知甲三角形两条直角边分别为与,乙三角形两条直角边分别为与,求图中阴影部分得面积、【解析】 如右图,我们将三角形甲与乙进行平移,就会发现平行四边形面积等于平移后两个长方形面积之与、所以阴影部分面积为:【备选2】如图所示,矩形得面积为36平方厘米,四边形得面积就就是3平方厘米,则阴影部分得面积就就是平方厘米、【解析】因为三角形面积为矩形得面积得一半,即18平方厘米,三角形面积为矩形得面积得,即9平方厘米,又四边形得面积为3平方厘米,所以三角形与三角形得面积之与就就是平方厘米、又三角形与三角形得面积之与就就是矩形得面积得一半,即18平方厘米,所以阴影部分面积为(平方厘米)、【备选3】如图,已知,,与相交于点,则被分成得部分面积各占面积得几分之几?【解析】连接,设份,则其她部分得面积如图所示,所以份,所以四部分按从小到大各占面积得【备选4】如图,在中,延长至,使,延长至,使,就就是得中点,若得面积就就是,则得面积就就是多少?AB C D EF 【解析】∵在与中,与互补,∴、又,所以、同理可得,、所以【备选5】如图,,,则【解析】根据燕尾定理有,,所以。

[六年级数学]小学奥数平面几何五种面积模型等积_鸟头_蝶形_相似_共边

[六年级数学]小学奥数平面几何五种面积模型等积_鸟头_蝶形_相似_共边

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①等底等高的两个三角形面积相等; ②两个三角形高相等,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::S S a b =③夹在一组平行线之间的等积变形,如右图ACD BCD S S =△△; 反之,如果ACD BCD S S =△△,则可知直线AB 平行于CD .④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);⑤三角形面积等于与它等底等高的平行四边形面积的一半;⑥两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 ⑴(或D 在BA 的延长线上,E 在AC 上),则:():()ABC ADE S S AB AC AD AE =⨯⨯△△EDCBAEDCBA图⑴ 图⑵ 三、蝶形定理任意四边形中的比例关系(“蝶形定理”):①1243::S S S S =或者1324S S S S ⨯=⨯②()()1243::AO OC S S S S =++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b a S 2S 1DC BA S 4S 3S 2S 1O DCBA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”):①2213::S S a b = ②221324::::::S S S S a b ab ab =; ③S 的对应份数为()2a b +.四、相似模型(一)金字塔模型 (二) 沙漏模型GF E ABCDAB CDEF G①AD AE DE AF ABACBCAG===;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. 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::ABO ACO S S BD 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A BCD O ba S 3S 2S 1S 4O FED C BA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,AE =1.5,CF =2.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,66 1.562262 4.54216.5DEF S =⨯-⨯÷-⨯÷-⨯÷=△,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,G 12AB S AB AB =⨯⨯△边上的高, ∴12ABG ABCDS S=△(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,12ABGEFGB S S =△. ∴正方形ABCD 与长方形E F G B 面积相等. 长方形的宽88106.=⨯÷=(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【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?E【解析】 解法一:寻找可利用的条件,连接BH 、HC ,如下图:E可得:12EHB AHB S S ∆∆=、12FHB CHB S S ∆∆=、12DHG DHC S S ∆∆=,而36ABCD AHB CHB CHD S S S S ∆∆∆=++=即11()361822EHB BHF DHG AHB CHB CHD S S S S S S ∆∆∆∆∆∆++=++=⨯=; 而EHB BHF DHG EBFS S S S S ∆∆∆∆++=+阴影,11111()()36 4.522228EBF S BE BF AB BC ∆=⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=⨯=.所以阴影部分的面积是:1818 4.513.5EBF S S ∆=-=-=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:GE (H )这样阴影部分的面积就是DEF ∆的面积,根据鸟头定理,则有:11111113636363613.52222222ABCD AED BEF CFD S S S S S ∆∆∆=---=-⨯⨯-⨯⨯⨯-⨯⨯=阴影.【巩固】在边长为6厘米的正方形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.【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 .B【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158120⨯=,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-=.【巩固】如图,长方形ABCD 的面积是36,E 是AD 的三等分点,2AE ED =,则阴影部分的面积为 .BB【解析】 如图,连接OE .根据蝶形定理,1:::1:12COE CDE CAE CDE ON ND S S S S ∆∆∆∆===,所以12OE N O EDS S ∆∆=; 1:::1:42BOE BAE BDE BAE OM MA S S S S ∆∆∆∆===,所以15OEM OEA S S ∆∆=.又11334OED ABCD S S ∆=⨯=矩形,26OEA OED S S ∆∆==,所以阴影部分面积为:1136 2.725⨯+⨯=.【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)B【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 的面积都等于三角形ABC 的一半,即为200.根据图形的容斥关系,有ABC ABN AMC AMHN S S S S S ∆∆∆-=+-丙,即400 200200AMHN S S -=+-丙,所以AMHN S S =丙. 又ADF AMHN S S S S S ∆+=++乙甲阴影,所以1143400434ADF S S S S S ∆=++-=-⨯=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 .GFE DC BAABC DE FG【解析】 连接AF ,BD .根据题意可知,571527CF =++=;715628DG =++=;所以,1527BE CBF F S S ∆∆=,1227BE CBF C S S ∆∆=,2128AEG ADG S S ∆∆=,728AED ADG S S ∆∆=, 于是:2115652827ADG CBFS S ∆∆+=;712382827ADG CBF S S ∆∆+=; 可得40ADG S ∆=.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 =,16ADE S =△平方厘米,求ABC △的面积.EDCBAEDCBA【解析】 连接BE ,::2:5(24):(54)ADE ABE S S AD AB ===⨯⨯△△,::4:7(45):(75)ABE ABC S S AE AC ===⨯⨯△△,所以:(24):(7A D E A B C S S =⨯⨯△△,设8ADE S =△份,则35ABC S =△份,16ADE S =△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?EDCBAABCDE【解析】 连接BE .∵3EC AE =∴3ABC ABE S S = 又∵5AB AD =∴515ADE ABE ABC S S S =÷=÷,∴1515ABC ADE S S ==.【巩固】如图,三角形ABC 被分成了甲(阴影部分)、乙两部分,4BD DC ==,3BE =,6AE =,乙部分面积是甲部分面积的几倍?乙甲E DCBAABCDE甲乙【解析】 连接AD .∵3BE =,6AE =∴3AB BE =,3ABD BDE S S = 又∵4BD DC ==,∴2ABC ABD S S =,∴6ABC BDE S S =,5S S =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 =,12ADE S =△平方厘米,求ABC △的面积.EDCBAEDCB A【解析】 连接BE ,::2:5(23):(53)ADE ABE S S AD AB ===⨯⨯△△[]::3:(32)(35):(32)5ABE ABC S S AE AC ==+=⨯+⨯△△,所以[]:(32):5(32)6:25A D E A B C S S =⨯⨯+=△△,设6A D E S =△份,则25ABC S =△份,12ADE S =△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 ,BE AB =,2CF CB =,3GD DC =,4HA AD =,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.HGAB CD EFHGAB CD EF【解析】 连接AC 、BD .根据共角定理∵在ABC △和BFE △中,ABC ∠与FBE ∠互补,∴111133ABC FBES AB BC S BE BF⋅⨯===⋅⨯△△.又1ABC S =△,所以3FBE S =△.同理可得8GCF S =△,15DHG S =△,8AEH S =△.所以8815+3+236EFGH AEH CFG DHG BEF ABCD S S S S S S =++++=++=△△△△. 所以213618ABCDEFGHS S ==.【例 9】 如图所示的四边形的面积等于多少?DB13131212【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1212144⨯=.(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.【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180OAB OCB ∠+∠=︒.而OCF OAB ∠=∠, 所以180OCF OCB ∠+∠=︒,那么B 、C 、F 三点在一条直线上.由于OB OF =,90BOF AOC ∠=∠=︒,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.F【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90EAF EAB BAF EAB DAE ∠=∠+∠=∠+∠=︒,而AEB ∠也是90︒,所以四边形AFBE 是直角梯形,且3AF AE ==, 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,222223534AB AE BE =+=+=,所以21172ABD S AB ∆==(2cm ).那么()17125BDE ABD ABE ADE ABD AFBE S S S S S S ∆∆∆∆∆=-+=-=-=(2cm ), 所以1 2.52OBE BDE S S ∆∆==(2cm ).【例 12】 如下图,六边形ABCDEF 中,AB ED =,AF CD =,BC EF =,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?FEABDCGFEABDC【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2418432⨯=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 .FEDCBA33321F EDC BAABCDEF【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551212DCEF ABC S S ==△ 方法二:连接DE ,由题目条件可得到1133ABD ABC S S ==△△,11212233ADE ADC ABC S S S ==⨯=△△△,所以11ABD ADE S BF FE S ==△△,111111122323212DEF 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,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?y B CD EGE D CBAEDB A 【解析】 设1DEFS =△份,则根据燕尾定理其他面积如图所示551212BCD S S ==△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.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.看到题目中给出条件:1:3ABD BCD S S =,这可以向模型一蝶形定理靠拢,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:∵::1:3ABD BDC AO OC S S ∆∆==,∴236OC =⨯=,∴:6:32:1O C O D ==. 解法二:作AH BD ⊥于H ,CG BD ⊥于G .∵13ABDBCD S S ∆∆=,∴13AH CG =,∴13AODDOC S S ∆∆=, ∴13AO CO =,∴236OC =⨯=,∴:6:32:1OC OD ==.【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 =?B【解析】 ⑴根据蝶形定理,123BGCS⨯=⨯,那么6BGCS=;⑵根据蝶形定理,()():12:361:3AG GC =++=.【例 15】 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 EDCBA【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-=,根据蝶形定理,::2:41:2COE COF EG FG S S ∆∆===,所以::1G C E G C F S S E G F G ∆∆==,那么11221233GCE CEF S S ∆∆==⨯=+.【例 16】 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:2B E EC=,:1:2DF FC =,所以3111()53210DEFABCD ABCD SS S =⨯⨯=长方形长方形. 因为12AEDABCD S S =长方形,11::5:1210AG GF ==,所以510AGD GDF S S ==平方厘米,所以12AFD S =平方厘米.因为16AFDABCD S S =长方形,所以长方形ABCD 的面积是72平方厘米.【例 17】 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.CBA【解析】 因为M 是AD 边上的中点,所以:1:2AM BC =,根据梯形蝶形定理可以知道22:::1:12:12:21:2:2:4AMG ABG MCG BCG S S S S =⨯⨯=△△△△()(),设1A G M S =△份,则123M C D 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 =,根据蝶形定理得2129S =+=梯形()(平方厘米),3ECD S =△(平方厘米),那么12ABCDS=(平方厘米).【例 18】 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 =,根据梯形蝶形定理,22:::2:23:23:34:6:6:9COE AOC DOE AOD S S S S =⨯⨯=,所以6AOC S =(平方厘米),9AOD S =(平方厘米),又691A B C A C D S S ==+=(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OCDOAE S S ∆∆=.根据蝶形定理,4936OCD OAE OCE OAD S S S S ∆∆∆∆⨯=⨯=⨯=,故236OCD S ∆=, 所以6OCD S ∆=(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【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 ∆∆=.根据蝶形定理,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 ABEDS S∆==⨯+=(平方厘米), 所以1284AOE ADE AOD S S S ∆∆∆=-=-=(平方厘米),根据蝶形定理,阴影部分的面积为8244⨯÷=(平方厘米).【例 19】 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 BCDEF?852O A BC DEF【解析】 连接DE 、CF .四边形EDCF 为梯形,所以EOD FOC S S ∆=,又根据蝶形定理,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 20】 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 21】 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m n,那么,()m n +的值等于 .E【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:1:2EF AC =,根据梯形蝶形定理,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 +=+=.【例 22】 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. 【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5F G N M 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【例 23】 如图,已知正方形ABCD 的边长为4,F是BC 边的中点,E 是DC 边上的点,且:1:3DE EC =,AF 与BE 相交于点G ,求ABG S △GFAEDC BM GFAEDCBGFAEDCB【解析】 方法一:连接AE ,延长AF ,DC 两条线交于点M ,构造出两个沙漏,所以有::1:1AB CM BF FC ==,因此4CM =,根据题意有3CE =,再根据另一个沙漏有::G B G E A B EM==,所以4432(442)471111ABG ABE S S ==⨯⨯÷=+△△.方法二:连接,AE EF,分别求4224ABF S =⨯÷=△,4441232247AEFS =⨯-⨯÷-⨯÷-=△,根据蝶形定理::AB F A EFS S BG G E ==△△,所以4432(442)471111ABG ABE S S ==⨯⨯÷=+△△.【例 24】 如图所示,已知平行四边形ABCD 的面积是1,E 、F 是AB 、AD 的中点, BF 交EC 于M ,求BMG ∆的面积.Q E GNMFPA DCBMHGF E DCBAA【解析】 解法一:由题意可得,E 、F 是AB 、AD 的中点,得//EF BD ,而::1:2FD BC FH HC ==, ::1:2EB CD BG GD ==所以::2:3CH CF GH EF ==,并得G 、H 是BD 的三等分点,所以BG GH =,所以 ::2:3BG EF BM MF ==,所以25BM BF =,11112224BFD ABD ABCDS S S ∆∆==⨯=; 又因为13BG BD =,所以1212113535430BMG BFD S S ∆∆=⨯⨯=⨯⨯=. 解法二:延长CE 交DA 于I ,如右图,可得,::1:1AI BC AE EB ==,从而可以确定M 的点的位置, ::2:3BM MF BC IF ==,25BM BF =,13BG BD =(鸟头定理),可得2121115353430BMG BDF ABCDS S S ∆∆=⨯=⨯⨯=【例 25】 如图,ABCD 为正方形,1cm AM NB DE FC ====且2cm MN =,请问四边形PQRS 的面积为多少?CACA 【解析】 (法1)由//AB CD ,有MP PC MNDC=,所以2PC PM =,又MQ MB QC EC =,所以12MQ QC MC ==,所以111236PQ MC MC MC =-=,所以SPQR S 占AMCF S 的16,所以121(112)63SPQR S =⨯⨯++=2(cm ).(法2)如图,连结AE ,则14482ABE S ∆=⨯⨯=(2cm ),而RB ER ABEF=,所以2RB AB EFEF ==,22168333ABR ABE S S ∆∆==⨯=(2cm ).而1134322MBQ ANS S S ∆∆==⨯⨯⨯=(2cm ),因为MN MP DC PC=,所以13MP MC =,则11424233MNP S ∆=⨯⨯⨯=(2cm ),阴影部分面积等于164233333ABR ANS MBQ MNP S S S S ∆∆∆∆--+=--+=(2cm ).【例 26】 如右图,三角形ABC 中,:4:9BD DC =,:4:3CE EA =,求:AF FB .O F EDCBA【解析】 根据燕尾定理得::4:912:27AOB AOC S S BD CD ===△△::3:412:16AOB BOC S S AE CE ===△△(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 .O F EDCBA【解析】 根据燕尾定理得::3:415:20AOB AOC S S BD CD ===△△::5:615:18AOB BOC S S AE CE ===△△(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】如右图,三角形ABC 中,:2:3BD DC =,:5:4EA CE =,求:AF FB .O F EDCBA【解析】 根据燕尾定理得::2:310:15AOB AOC S S BD CD ===△△::5:410:8AOB BOC S S AE CE ===△△(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 27】 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______.I HGFEDCBAI H G FEDCBA【分析】 连接AH 、BI 、CG .由于:3:2CE AE =,所以25AE AC =,故2255ABE 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 ∆=,919BCG S ∆=; 那么2248551995AGE AGC S S ∆∆==⨯=; 同样分析可得919ACH S ∆=,则::4A C G AC HE GE H S S ∆∆==,::4:19ACG ACB EG EB S S ∆∆==,所以::4:5:1E G G H H B =,同样分析可得::10:5A G G I I D =,所以5521101055BIE BAE S S ∆∆==⨯=,55111919519GHI 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.IH G FEDCBA IH G FEDCBA【解析】 连接BG ,AGCS △=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619AGCABCS S =△△, 同理连接AI 、CH 得619ABHABCS S =△△,619BIC ABC S S =△△,所以1966611919GHI 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】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.BCCB【分析】 如图,连接AI.根据燕尾定理,::2:1BCI ACIS S BD AD ∆∆==,::1:2BCI ABI S S CF AF ∆∆==,所以,::1:2:4ACI BCI ABI S S S ∆∆∆=,那么,221247BCI ABC ABC S S S ∆∆∆==++.同理可知ACG ∆和ABH ∆的面积也都等于ABC ∆面积的27,所以阴影三角形的面积等于ABC ∆面积的211377-⨯=,所以ABC ∆的面积是阴影三角形面积的7倍.【巩固】如图在ABC △中,12DC EA FB DBECFA===,求GHI ABC △的面积△的面积的值.IHG FEDCBAIHG FEDCB A【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27AGC ABC S S =△△,同理连接AI 、CH 得27ABH ABC S S =△△,27BIC 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.【例 28】 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?GFE D CBAN MQPGF EDCBA【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,::1:2A B P C B P S S AG GC ==△△,::1:2ABP ACP S S BD CD ==△△,设1ABP S =△(份),则1225ABC S =++=△(份),所以15ABP S =△ 同理可得,27ABQ S =△,12ABN S =△,而13ABG S =△,所以2137535APQ S =-=△,1213721AQG S =-=△.同理,335BPMS =△121BDM S =△,所以1239273570PQMN S =--=四边形,13953357042MNEDS =--=四边形,1151321426NFCE S =--=四边形,1115321642GFNQ 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?K J IHABC D EF GKJI HABCD EFG【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 ∆==++,11321AGK ACK S S ∆∆==. 类似分析可得215AGI S ∆=. 又::2:1ABJ CBJ S S AF CF ∆∆==,::2:1ABJ ACJ S S BD CD ∆∆==,可得14ACJ S ∆=. 那么,111742184CGKJS =-=. 根据对称性,可知四边形CEHJ 的面积也为1784,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61917070-=.【例 29】 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?N M GA BCD EFNMGA BC D EF【解析】 连接CM 、CN .根据燕尾定理,::1:1ABM CBMS S AG GC ==△△,::1:3ABM ACM S S BD CD ==△△,所以15ABM ABC S S =△△;再根据燕尾定理,::1:1ABN CBNS 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2515177428FCGNAFC ABC ABC S S S S ⎛⎫=-=⨯= ⎪⎝⎭△△△.根据题意,有157.2528ABC ABC S S -=△△,可得336ABC S =△(平方厘米)【例 30】 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.C BAGCB【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 、CP⑴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14ABMACM ABC S S S ==△△△,所以11312ADM ABM ABC S S S ==△△△,112AIM ABC S S =△△,所以111()12126ABC 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16⑵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121BEQ 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15A BPA BCS S =△△,所以1111152121A B P ADNBED N P QE S S S SS ⎛⎫=--=--= ⎪⎝⎭△△△△△五边形 同理另外两个五边形面积是ABC△面积的11105,所以11113133610570S =-⨯-⨯=阴影【例 31】 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.GCBAGCBA【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 ==△△, ::1:2ABR CBR S S AI CI ==△△所以27ABR ABC S S =△△,同理27ACS ABC S S =△△,27CQB ABC S S =△△所以222117777RQS S =---=△,同理17MNP S =△根据容斥原理,和上题结果11131777010S =+-=六边形课后练习: 练习1. 已知DEF △的面积为7平方厘米,,2,3BE CE AD BD CF AF ===,求ABC △的面积.FED CBA【解析】:():()(11):(23)1:6BDE ABC S S BD BE BA BC =⨯⨯=⨯⨯=△△,:():()(13):(24)3:8CEF ABC S S CE CF CB CA =⨯⨯=⨯⨯=△△:():()(21):(34)1:6ADF ABC S S AD AF AB AC =⨯⨯=⨯⨯=△△设24ABC S =△份,则4BDE S =△份,4ADF S =△份,9CEF S =△份,244497DEF S =---=△份,恰好是7平方厘米,所以24ABC S =△平方厘米练习2. 如图,四边形EFGH 的面积是66平方米,EA AB =,CB BF =,DC CG =,HD DA =,求四边形ABCD 的面积.H GFED CB A A B CDEFGH【解析】 连接BD .由共角定理得:():()1:2BCD CGF S S CD CB CG CF =⨯⨯=△△,即2C G F CD B S S =△△ 同理:1:2ABD AHE S S =△△,即2AHE ABD S S =△△ 所以2()2AHE CGF CBD ADB ABCD S S S S S +=+=△△△△四边形连接AC ,同理可以得到2DHG BEF ABCD S S S +=△△四边形5AHE CGF HDG BEF EFGH ABCD ABCD S S S S S S S =++++=△△△△四边形四边形四边形 所以66513.2ABCD S =÷=四边形平方米练习3. 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.H GFEDCBAM H GFEDCBA【解析】 欲求四边形BGHF 的面积须求出EBG ∆和CHF ∆的面积.由题意可得到:::1:2EG GC EB CD ==,所以可得:13EBG BCE S S ∆∆=将AB 、DF 延长交于M 点,可得::::1:1BM DC MF FD BF FC ===,而1::():3:22EH HC EM CD AB AB CD ==+=,得25CH CE =,而12CF BC =,所以121255CHF BCE BCE S S S ∆∆∆=⨯=11112030224BCE S AB BC ∆=⨯⨯=⨯=117730141515EBC EBC EBC EBC BGHF S S S S S ∆∆∆∆=--==⨯=四边形.EF ,确定H 的位置(也就是:FH HD )练习4. 如图,已知4cm AB AE ==,BC DC =,90BAE BCD ∠=∠=︒,10cm AC =,则S ABC ACE CDE S S ∆∆∆++= 2cm .DCEBABCA'C'EDA【解析】 将三角形ABC 绕A 点和C 点分别顺时针和逆时针旋转90,构成三角形'AEC 和'A DC ,再连接''A C ,显然'AC AC ⊥,'AC A C ⊥,''AC A C AC ==,所以''ACA C 是正方形.三角形'AEC 和三角形'A DC 关于正方形的中心O 中心对称,在中心对称图形''ACA C 中有如下等量关系: ''AEC A DC S S ∆∆=;''AEC A DC S S ∆∆=;'CED C DE S S ∆∆=.所以2'''11101050cm 22ABC ACE CDE AEC ACE CDE ACA C S S S S S S S ∆∆∆∆∆∆++=++==⨯⨯=.练习5. 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.EDED【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712010146BFHG S =÷⨯=(平方厘米).练习6. 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_________.。

小学奥数-几何五大模型(鸟头模型)

小学奥数-几何五大模型(鸟头模型)

模型二 鸟头模型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 ⑴(或D 在BA 的延长线上,E 在AC 上如图 2), 则:():()ABC ADE S S AB AC AD AE =⨯⨯△△EDCBAEDCB A图⑴ 图⑵【例 1】 如图在ABC △中,,D E 分别是,AB AC 上的点,且:2:5AD AB =,:4:7AE AC =,16ADE S =△平方厘米,求ABC △的面积.EDCBAEDCBA【解析】 连接BE ,::2:5(24):(54)ADE ABE S S AD AB ===⨯⨯△△,::4:7(45):(75)ABE ABC S S AE AC ===⨯⨯△△,所以:(24):(75)ADE ABC S S =⨯⨯△△,设8ADE S =△份,则35ABC S =△份,16ADE S =△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,那三角形等高模型与鸟头模型么三角形ABC 的面积是多少?EDC B AA B C DE【解析】 连接BE .∵3EC AE = ∴3ABC ABE S S = 又∵5AB AD =∴515ADE ABE ABC S S S =÷=÷,∴1515ABC ADE S S ==.【巩固】如图,三角形ABC 被分成了甲(阴影部分)、乙两部分,4BD DC ==,3BE =,6AE =,乙部分面积是甲部分面积的几倍?乙甲E DCBAA BCDE甲乙【解析】 连接AD .∵3BE =,6AE =∴3AB BE =,3ABD BDE S S = 又∵4BD DC ==,∴2ABC ABD S S =,∴6ABC BDE S S =,5S S =乙甲.【例 2】 如图在ABC △中,D 在BA 的延长线上,E 在AC 上,且:5:2AB AD =,:3:2AE EC =,12ADE S =△平方厘米,求ABC △的面积.EDCBA EDCBA【解析】 连接BE ,::2:5(23):(53)ADE ABE S S AD AB ===⨯⨯△△[]::3:(32)(35):(32)5ABE ABC S S AE AC ==+=⨯+⨯△△,所以[]:(32):5(32)6:25ADE ABC S S =⨯⨯+=△△,设6ADE S =△份,则25ABC S =△份,12ADE S =△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 3】 如图所示,在平行四边形ABCD 中,E 为AB 的中点,2AF CF =,三角形AFE (图中阴影部分)的面积为8平方厘米.平行四边形的面积是多少平方厘米?E F D CB A【解析】 连接FB .三角形AFB 面积是三角形CFB 面积的2倍,而三角形AFB 面积是三角形AEF 面积的2倍,所以三角形ABC 面积是三角形AEF 面积的3倍;又因为平行四边形的面积是三角形ABC 面积的2倍,所以平行四边形的面积是三角形AFE 面积的326⨯=()倍.因此,平行四边形的面积为8648⨯=(平方厘米).【例 4】 已知DEF △的面积为7平方厘米,,2,3BE CE AD BD CF AF ===,求ABC △的面积.FED CBA【解析】 :():()(11):(23)1:6BDE ABCS S BD BE BA BC =⨯⨯=⨯⨯=△△,:():()(13):(24)3:8CEF ABC S S CE CF CB CA =⨯⨯=⨯⨯=△△:():()(21):(34)1:6ADF ABC S S AD AF AB AC =⨯⨯=⨯⨯=△△设24ABC S =△份,则4BDE S =△份,4ADF S =△份,9CEF S =△份,244497DEF S =---=△份,恰好是7平方厘米,所以24ABC S =△平方厘米【例 5】 如图,三角形ABC 的面积为3平方厘米,其中:2:5AB BE =,:3:2BC CD =,三角形BDE 的面积是多少?AB EC DDC EB A【解析】 由于180ABC DBE ︒∠+∠=,所以可以用共角定理,设2AB =份,3BC =份,则5BE =份,325BD =+=份,由共角定理:():()(23):(55)6:25ABC BDE S S AB BC BE BD =⨯⨯=⨯⨯=△△,设6ABC S =△份,恰好是3平方厘米,所以1份是0.5平方厘米,25份就是250.512.5⨯=平方厘米,三角形BDE 的面积是12.5平方厘米【例 6】 (2007年”走美”五年级初赛试题)如图所示,正方形ABCD 边长为6厘米,13AE AC =,13CF BC =.三角形DEF 的面积为_______平方厘米.F ED C BA【解析】 由题意知13AE AC =、13CF BC =,可得23CE AC =.根据”共角定理”可得,():():()12:(33)2:9CEF ABC S S CF CE CB AC =⨯⨯=⨯⨯=△△;而66218ABC S =⨯÷=△;所以4CEF S =△;同理得,:2:3CDE ACD S S =△△;,183212CDE S =÷⨯=△,6CDF S =△故412610DEF CEF DEC DFC S S S S =+-=+-=△△△△(平方厘米).【例 7】 如图,已知三角形ABC 面积为1,延长AB 至D ,使BD AB =;延长BC 至E ,使2CE BC =;延长CA 至F ,使3AF AC =,求三角形DEF 的面积.F EDCB AABCDEF【解析】 (法1)本题是性质的反复使用.连接AE 、CD . ∵11ABC DBC S S =,1ABC S =, ∴S 1DBC =.同理可得其它,最后三角形DEF 的面积18=.(法2)用共角定理∵在ABC 和CFE 中,ACB ∠与FCE ∠互补, ∴111428ABC FCE S AC BC S FC CE ⋅⨯===⋅⨯. 又1ABCS=,所以8FCES=.同理可得6ADFS =,3BDES=.所以186318DEFABCFCEADFBDESS SS S=+++=+++=.【例 8】 如图,平行四边形ABCD ,BE AB =,2CF CB =,3GD DC =,4HA AD =,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.HGAB CD EFHGA B CD EF【解析】 连接AC 、BD .根据共角定理∵在ABC △和BFE △中,ABC ∠与FBE ∠互补,∴111133ABC FBE S AB BC S BE BF ⋅⨯===⋅⨯△△. 又1ABC S =△,所以3FBE S =△.同理可得8GCF S =△,15DHG S =△,8AEH S =△.所以8815+3+236EFGH AEH CFG DHG BEF ABCD S S S S S S =++++=++=△△△△.所以213618ABCD EFGH S S ==.【例 9】 如图,四边形EFGH 的面积是66平方米,EA AB =,CB BF =,DC CG =,HD DA =,求四边形ABCD 的面积.H GFED CB AA B CDEFGH【解析】 连接BD .由共角定理得:():()1:2BCD CGF S S CD CB CG CF =⨯⨯=△△,即2CGF CDB S S =△△同理:1:2ABD AHE S S =△△,即2AHE ABD S S =△△所以2()2AHE CGF CBD ADB ABCD S S S S S +=+=△△△△四边形 连接AC ,同理可以得到2DHG BEF ABCD S S S +=△△四边形5AHE CGF HDG BEF EFGH ABCD ABCD S S S S S S S =++++=△△△△四边形四边形四边形所以66513.2ABCD S =÷=四边形平方米【例 10】 如图,将四边形ABCD 的四条边AB 、CB 、CD 、AD 分别延长两倍至点E 、F 、G 、H ,若四边形ABCD 的面积为5,则四边形EFGH 的面积是 .A B CD E F GHA B CD EF GH【解析】 连接AC 、BD .由于2BE AB =,2BF BC =,于是4BEF ABC S S ∆∆=,同理4HDG ADC S S ∆∆=. 于是444BEF HDG ABC ADC ABCD S S S S S ∆∆∆∆+=+=.再由于3AE AB =,3AH AD =,于是9AEH ABD S S ∆∆=,同理9CFG CBD S S ∆∆=. 于是999AEH CFG ABD CBD ABCD S S S S S ∆∆∆∆+=+=.那么491260EFGH BEF HDG AEH CFG ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD S S S S S S S S S S ∆∆∆∆=+++-=+-==.【例 11】如图,在ABC △中,延长AB 至D ,使BD AB =,延长BC 至E ,使12CE BC =,F 是AC 的中点,若ABC △的面积是2,则DEF △的面积是多少?A BCDEF【解析】 ∵在ABC △和CFE △中,ACB ∠与FCE ∠互补,∴224111ABC FCE S AC BC S FC CE ⋅⨯===⋅⨯△△. 又2ABCS=,所以0.5FCES=.同理可得2ADF S =△,3BDE S =△.所以20.532 3.5DEF ABC CEF DEB ADF S S S S S =++-=++-=△△△△△【例 12】如图,1ABC S =△,5BC BD =,4AC EC =,DG GS SE ==,AF FG =.求FGSS.SGF E DCBA【解析】 本题题目本身很简单,但它把本讲的两个重要知识点融合到一起,既可以看作是”当两个三角形有一个角相等或互补时,这两个三角形的面积比等于夹这个角的两边长度的乘积比”的反复运用,也可以看作是找点,最妙的是其中包含了找点的3种情况.最后求得FGS S △的面积为4321115432210FGS S =⨯⨯⨯⨯=△.【例 13】 如图所示,正方形ABCD 边长为8厘米,E 是AD 的中点,F 是CE 的中点,G 是BF 的中点,三角形ABG 的面积是多少平方厘米?ABCD EF GABCDEF G【解析】 连接AF 、EG .因为218164BCF CDE S S ==⨯=△△,根据”当两个三角形有一个角相等或互补时,这两个三角形的面积比等于夹这个角的两边长度的乘积比”8AEF S =,8EFG S =,再根据”当两个三角形有一个角相等或互补时,这两个三角形的面积比等于夹这个角的两边长度的乘积比”,得到16BFCS =,32ABFE S =,24ABFS=,所以12ABGS=平方厘米.【例 14】四个面积为1的正六边形如图摆放,求阴影三角形的面积.HGFEDCB A【解析】 如图,将原图扩展成一个大正三角形DEF ,则AGF ∆与CEH ∆都是正三角形.假设正六边形的边长为为a ,则AGF ∆与CEH ∆的边长都是4a ,所以大正三角形DEF 的边长为4217⨯-=,那么它的面积为单位小正三角形面积的49倍.而一个正六边形是由6个单位小正三角形组成的,所以一个单位小正三角形的面积为16,三角形DEF 的面积为496.由于4FA a =,3FB a =,所以AFB ∆与三角形DEF 的面积之比为43127749⨯=.同理可知BDC ∆、AEC ∆与三角形DEF 的面积之比都为1249,所以ABC ∆的面积占三角形DEF 面积的1213134949-⨯=,所以ABC ∆的面积的面积为4913136496⨯=.【巩固】已知图中每个正六边形的面积都是1,则图中虚线围成的五边形ABCDE 的面积是 .B DCEA【解析】 从图中可以看出,虚线AB 和虚线CD 外的图形都等于两个正六边形的一半,也就是都等于一个正六边形的面积;虚线BC 和虚线DE 外的图形都等于一个正六边形的一半,那么它们合起来等于一个正六边形的面积;虚线AE外的图形是两个三角形,从右图中可以看出,每个三角形都是一个正六边形面积的16,所以虚线外图形的面积等于11132363⨯+⨯=,所以五边形的面积是12103633-=.8、这个世界并不是掌握在那些嘲笑者的手中,而恰恰掌握在能够经受得住嘲笑与批忍不断往前走的人手中。

小学奥数平面几何五种面积模型(等积-鸟头-蝶形-相似-共边)

小学奥数平面几何五种面积模型(等积-鸟头-蝶形-相似-共边)

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), 掌握五大面积模型地各种变形知识点拨一,等积模型①等底等高地两个三角形面积相等。

②两个三角形高相等,面积比等于它们地底之比。

两个三角形底相等,面积比等于它们地高之比。

如右图12::S S a b=③夹在一组平行线之间地等积变形,如右图A C D B C D S S =△△。

反之,假如ACD BCD S S =△△,则可知直线AB 平行于CD .④等底等高地两个平行四边形面积相等(长方形和正方形可以看作特殊地平行四边形)。

⑤三角形面积等于与它等底等高地平行四边形面积地一半。

⑥两个平行四边形高相等,面积比等于它们地底之比。

两个平行四边形底相等,面积比等于它们地高之比.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.共角三角形地面积比等于对应角(相等角或互补角)两夹边地乘积之比.如图在ABC △中,,D E 分别是,AB AC 上地点如图 ⑴(或D 在BA 地延长线上,E 在AC 上),则:():()ABC ADE S S AB AC AD AE =⨯⨯△△ 图⑴ 图⑵三,蝶形定理任意四边形中地比例关系(“蝶形定理”):①1243::S S S S =或者1324S S S S ⨯=⨯②()()1243::AO OC S S S S =++蝶形定理为我们提供了解决不规则四边形地面积问题地一个途径.通过构造模型,一方面可以使不规则四边形地面积关系与四边形内地三角形相联系。

EDCBAEDCB Ab a S 2S 1D C BA S 4S 3S 2S 1O DCBA另一方面,也可以得到与面积对应地对角线地比例关系.梯形中比例关系(“梯形蝶形定理”):①2213::S S a b =②221324::::::S S S S a b ab ab =。

小学奥数-几何五大模型(鸟头模型)

小学奥数-几何五大模型(鸟头模型)

模型二 鸟头模型如图在ABC △中,,D E 分别是,AB AC 上的点如图 ⑴(或D 在BA 的延长线上,E 在AC 上如图 2), 则:():()ABC ADE S S AB AC AD AE =⨯⨯△△EDCBAEDCB A图⑴ 图⑵【例 1】 如图在ABC △中,,D E 分别是,AB AC 上的点,且:2:5AD AB =,:4:7AE AC =,16ADE S =△平方厘米,求ABC △的面积.EDCBAEDCBA【解析】 连接BE ,::2:5(24):(54)ADE ABE S S AD AB ===⨯⨯△△,::4:7(45):(75)ABE ABC S S AE AC ===⨯⨯△△,所以:(24):(75)ADE ABC S S =⨯⨯△△,设8ADE S =△份,则35ABC S =△份,16ADE S =△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,那三角形等高模型与鸟头模型么三角形ABC 的面积是多少?EDC B AA B C DE【解析】 连接BE .∵3EC AE = ∴3ABC ABE S S = 又∵5AB AD =∴515ADE ABE ABC S S S =÷=÷,∴1515ABC ADE S S ==.【巩固】如图,三角形ABC 被分成了甲(阴影部分)、乙两部分,4BD DC ==,3BE =,6AE =,乙部分面积是甲部分面积的几倍?乙甲E DCBAA BCDE甲乙【解析】 连接AD .∵3BE =,6AE =∴3AB BE =,3ABD BDE S S = 又∵4BD DC ==,∴2ABC ABD S S =,∴6ABC BDES S=,5S S =乙甲.【例 2】 如图在ABC △中,D 在BA 的延长线上,E 在AC 上,且:5:2AB AD =,:3:2AE EC =,12ADE S =△平方厘米,求ABC △的面积.EDCBA EDCBA【解析】 连接BE ,::2:5(23):(53)ADE ABE S S AD AB ===⨯⨯△△[]::3:(32)(35):(32)5ABE ABC S S AE AC ==+=⨯+⨯△△,所以[]:(32):5(32)6:25ADE ABC S S =⨯⨯+=△△,设6ADE S =△份,则25ABC S =△份,12ADE S =△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 3】 如图所示,在平行四边形ABCD 中,E 为AB 的中点,2AF CF =,三角形AFE (图中阴影部分)的面积为8平方厘米.平行四边形的面积是多少平方厘米?【解析】 连接FB .三角形AFB 面积是三角形CFB 面积的2倍,而三角形AFB 面积是三角形AEF 面积的2倍,所以三角形ABC 面积是三角形AEF 面积的3倍;又因为平行四边形的面积是三角形ABC 面积的2倍,所以平行四边形的面积是三角形AFE 面积的326⨯=()倍.因此,平行四边形的面积为8648⨯=(平方厘米).【例 4】 已知DEF △的面积为7平方厘米,,2,3BE CE AD BD CF AF ===,求ABC △的面积.FED CBA【解析】 :():()(11):(23)1:6BDE ABCS S BD BE BA BC =⨯⨯=⨯⨯=△△,:():()(13):(24)3:8CEF ABC S S CE CF CB CA =⨯⨯=⨯⨯=△△:():()(21):(34)1:6ADF ABC S S AD AF AB AC =⨯⨯=⨯⨯=△△设24ABC S =△份,则4BDE S =△份,4ADF S =△份,9CEF S =△份,244497DEF S =---=△份,恰好是7平方厘米,所以24ABC S =△平方厘米【例 5】 如图,三角形ABC 的面积为3平方厘米,其中:2:5AB BE =,:3:2BC CD =,三角形BDE 的面积是多少?AB EC DDC EB A【解析】 由于180ABC DBE ︒∠+∠=,所以可以用共角定理,设2AB =份,3BC =份,则5BE =份,325BD =+=份,由共角定理:():()(23):(55)6:25ABC BDE S S AB BC BE BD =⨯⨯=⨯⨯=△△,设6ABC S =△份,恰好是3平方厘米,所以1份是0.5平方厘米,25份就是250.512.5⨯=平方厘米,三角形BDE 的面积是12.5平方厘米【例 6】 (2007年”走美”五年级初赛试题)如图所示,正方形ABCD 边长为6厘米,13AE AC =,13CF BC =.三角形DEF 的面积为_______平方厘米.A【解析】 由题意知13AE AC =、13CF BC =,可得23CE AC =.根据”共角定理”可得,():():()12:(33)2:9CEF ABC S S CF CE CB AC =⨯⨯=⨯⨯=△△;而66218ABC S =⨯÷=△;所以4CEF S =△;同理得,:2:3CDE ACD S S =△△;,183212CDE S =÷⨯=△,6CDF S =△ 故412610DEF CEF DEC DFC S S S S =+-=+-=△△△△(平方厘米).【例 7】 如图,已知三角形ABC 面积为1,延长AB 至D ,使BD AB =;延长BC 至E ,使2CE BC =;延长CA 至F ,使3AF AC =,求三角形DEF 的面积.F EDCB AABCDEF【解析】 (法1)本题是性质的反复使用.连接AE 、CD . ∵11ABC DBC S S =,1ABC S =, ∴S 1DBC =.同理可得其它,最后三角形DEF 的面积18=.(法2)用共角定理∵在ABC 和CFE 中,ACB ∠与FCE ∠互补, ∴111428ABC FCE S AC BC S FC CE ⋅⨯===⋅⨯. 又1ABCS=,所以8FCES=.同理可得6ADFS =,3BDES=.所以186318DEFABCFCEADFBDESS SS S=+++=+++=.【例 8】 如图,平行四边形ABCD ,BE AB =,2CF CB =,3GD DC =,4HA AD =,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.HGAB CD EFHGA B CD EF【解析】 连接AC 、BD .根据共角定理∵在ABC △和BFE △中,ABC ∠与FBE ∠互补,∴111133ABC FBE S AB BC S BE BF ⋅⨯===⋅⨯△△. 又1ABC S =△,所以3FBE S =△.同理可得8GCF S =△,15DHG S =△,8AEH S =△.所以8815+3+236EFGH AEH CFG DHG BEF ABCD S S S S S S =++++=++=△△△△.所以213618ABCD EFGH S S ==.【例 9】 如图,四边形EFGH 的面积是66平方米,EA AB =,CB BF =,DC CG =,HD DA =,求四边形ABCD 的面积.H GFED CBAA BCDEFGH【解析】 连接BD .由共角定理得:():()1:2BCD CGF S S CD CB CG CF =⨯⨯=△△,即2CGF CDB S S =△△同理:1:2ABD AHE S S =△△,即2AHE ABD S S =△△ 所以2()2AHE CGF CBD ADB ABCD S S S S S +=+=△△△△四边形 连接AC ,同理可以得到2DHG BEF ABCD S S S +=△△四边形5AHE CGF HDG BEF EFGH ABCD ABCD S S S S S S S =++++=△△△△四边形四边形四边形所以66513.2ABCD S =÷=四边形平方米【例 10】 如图,将四边形ABCD 的四条边AB 、CB 、CD 、AD 分别延长两倍至点E 、F 、G 、H ,若四边形ABCD 的面积为5,则四边形EFGH 的面积是 .A B CD E F GHA B CD EF GH【解析】 连接AC 、BD .由于2BE AB =,2BF BC =,于是4BEF ABC S S ∆∆=,同理4HDG ADC S S ∆∆=.于是444BEF HDG ABC ADC ABCD S S S S S ∆∆∆∆+=+=.再由于3AE AB =,3AH AD =,于是9AEH ABD S S ∆∆=,同理9CFG CBD S S ∆∆=. 于是999AEH CFG ABD CBD ABCD S S S S S ∆∆∆∆+=+=.那么491260EFGH BEF HDG AEH CFG ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD S S S S S S S S S S ∆∆∆∆=+++-=+-==.【例 11】 如图,在ABC △中,延长AB 至D ,使BD AB =,延长BC 至E ,使12CE BC =,F 是AC 的中点,若ABC △的面积是2,则DEF △的面积是多少?A BCDEF【解析】 ∵在ABC △和CFE △中,ACB ∠与FCE ∠互补,∴224111ABC FCE S AC BC S FC CE ⋅⨯===⋅⨯△△. 又2ABCS=,所以0.5FCES=.同理可得2ADF S =△,3BDE S =△.所以20.532 3.5DEF ABC CEF DEB ADF S S S S S =++-=++-=△△△△△【例 12】 如图,1ABC S =△,5BC BD =,4AC EC =,DG GS SE ==,AF FG =.求FGSS.SGF E DCBA【解析】 本题题目本身很简单,但它把本讲的两个重要知识点融合到一起,既可以看作是”当两个三角形有一个角相等或互补时,这两个三角形的面积比等于夹这个角的两边长度的乘积比”的反复运用,也可以看作是找点,最妙的是其中包含了找点的3种情况.最后求得FGS S △的面积为4321115432210FGS S =⨯⨯⨯⨯=△.【例 13】 如图所示,正方形ABCD 边长为8厘米,E 是AD 的中点,F 是CE 的中点,G 是BF 的中点,三角形ABG 的面积是多少平方厘米?ABCD EF GABCDEF G【解析】 连接AF 、EG .因为218164BCF CDE S S ==⨯=△△,根据”当两个三角形有一个角相等或互补时,这两个三角形的面积比等于夹这个角的两边长度的乘积比”8AEF S =,8EFG S =,再根据”当两个三角形有一个角相等或互补时,这两个三角形的面积比等于夹这个角的两边长度的乘积比”,得到16BFCS =,32ABFE S =,24ABFS=,所以12ABGS=平方厘米.【例 14】 四个面积为1的正六边形如图摆放,求阴影三角形的面积.【解析】 如图,将原图扩展成一个大正三角形DEF ,则AGF ∆与CEH ∆都是正三角形.假设正六边形的边长为为a ,则AGF ∆与CEH ∆的边长都是4a ,所以大正三角形DEF 的边长为4217⨯-=,那么它的面积为单位小正三角形面积的49倍.而一个正六边形是由6个单位小正三角形组成的,所以一个单位小正三角形的面积为16,三角形DEF 的面积为496.由于4FA a =,3FB a =,所以AFB ∆与三角形DEF 的面积之比为43127749⨯=.同理可知BDC ∆、AEC ∆与三角形DEF 的面积之比都为1249,所以ABC ∆的面积占三角形DEF 面积的1213134949-⨯=,所以ABC ∆的面积的面积为4913136496⨯=.【巩固】已知图中每个正六边形的面积都是1,则图中虚线围成的五边形ABCDE 的面积是 .B DCEA【解析】 从图中可以看出,虚线AB 和虚线CD 外的图形都等于两个正六边形的一半,也就是都等于一个正六边形的面积;虚线BC 和虚线DE 外的图形都等于一个正六边形的一半,那么它们合起来等于一个正六边形的面积;虚线AE外的图形是两个三角形,从右图中可以看出,每个三角形都是一个正六边形面积的16,所以虚线外图形的面积等于11132363⨯+⨯=,所以五边形的面积是12103633-=.8、这个世界并不是掌握在那些嘲笑者的手中,而恰恰掌握在能够经受得住嘲笑与批忍不断往前走的人手中。

小学奥数_几何五大模型(鸟头模型)

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模型二 鸟头模型如图在ABC △中,,D E 分别是,AB AC 上的点如图 ⑴(或D 在BA 的延长线上,E 在AC 上如图 2), 则:():()ABC ADE S S AB AC AD AE =⨯⨯△△EDCBAEDCB A图⑴ 图⑵【例 1】 如图在ABC △中,,D E 分别是,AB AC 上的点,且:2:5AD AB =,:4:7AE AC =,16ADE S =△平方厘米,求ABC △的面积.EDCBAEDCBA【解析】 连接BE ,::2:5(24):(54)ADE ABE S S AD AB ===⨯⨯△△,::4:7(45):(75)ABE ABC S S AE AC ===⨯⨯△△,所以:(24):(75)ADE ABC S S =⨯⨯△△,设8ADE S =△份,则35ABC S =△份,16ADE S =△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 .三角形等高模型与鸟头模型【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?EDCBA AB CDE【解析】 连接BE .∵3EC AE = ∴3ABC ABE S S =又∵5AB AD =∴515ADE ABE ABCS S S=÷=÷,∴1515ABCADESS==.【巩固】如图,三角形ABC 被分成了甲(阴影部分)、乙两部分,4BD DC ==,3BE =,6AE =,乙部分面积是甲部分面积的几倍?乙甲E DCBAA BCDE甲乙【解析】 连接AD .∵3BE =,6AE =∴3AB BE =,3ABD BDES S=又∵4BD DC ==, ∴2ABC ABD S S =,∴6ABCBDESS=,5S S =乙甲.【例 2】 如图在ABC △中,D 在BA 的延长线上,E 在AC 上,且:5:2AB AD =,:3:2AE EC =,12ADE S =△平方厘米,求ABC △的面积.EDCBA EDCBA【解析】 连接BE ,::2:5(23):(53)ADE ABE S S AD AB ===⨯⨯△△[]::3:(32)(35):(32)5ABE ABC S S AE AC ==+=⨯+⨯△△,所以[]:(32):5(32)6:25ADE ABC S S =⨯⨯+=△△,设6ADE S =△份,则25ABC S =△份,12ADE S =△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 3】 如图所示,在平行四边形ABCD 中,E 为AB 的中点,2AF CF =,三角形AFE (图中阴影部分)的面积为8平方厘米.平行四边形的面积是多少平方厘米?【解析】 连接FB .三角形AFB 面积是三角形CFB 面积的2倍,而三角形AFB 面积是三角形AEF 面积的2倍,所以三角形ABC 面积是三角形AEF 面积的3倍;又因为平行四边形的面积是三角形ABC 面积的2倍,所以平行四边形的面积是三角形AFE 面积的326⨯=()倍.因此,平行四边形的面积为8648⨯=(平方厘米).【例 4】 已知DEF △的面积为7平方厘米,,2,3BE CE AD BD CF AF ===,求ABC △的面积.FED CBA【解析】 :():()(11):(23)1:6BDE ABCS S BD BE BA BC =⨯⨯=⨯⨯=△△,:():()(13):(24)3:8CEF ABC S S CE CF CB CA =⨯⨯=⨯⨯=△△:():()(21):(34)1:6ADF ABC S S AD AF AB AC =⨯⨯=⨯⨯=△△设24ABC S =△份,则4BDE S =△份,4ADF S =△份,9CEF S =△份,244497DEF S =---=△份,恰好是7平方厘米,所以24ABC S =△平方厘米【例 5】 如图,三角形ABC 的面积为3平方厘米,其中:2:5AB BE =,:3:2BC CD =,三角形BDE 的面积是多少?AB EC DDC EB A【解析】 由于180ABC DBE ︒∠+∠=,所以可以用共角定理,设2AB =份,3BC =份,则5BE =份,325BD =+=份,由共角定理:():()(23):(55)6:25ABC BDE S S AB BC BE BD =⨯⨯=⨯⨯=△△,设6ABC S =△份,恰好是3平方厘米,所以1份是0.5平方厘米,25份就是250.512.5⨯=平方厘米,三角形BDE 的面积是12.5平方厘米【例 6】 (2007年”走美”五年级初赛试题)如图所示,正方形ABCD 边长为6厘米,13AE AC =,13CF BC =.三角形DEF 的面积为_______平方厘米.A【解析】 由题意知13AE AC =、13CF BC =,可得23CE AC =.根据”共角定理”可得,():():()12:(33)2:9CEF ABC S S CF CE CB AC =⨯⨯=⨯⨯=△△;而66218ABC S =⨯÷=△;所以4CEF S =△;同理得,:2:3CDE ACD S S =△△;,183212CDE S =÷⨯=△,6CDF S =△ 故412610DEF CEF DEC DFC S S S S =+-=+-=△△△△(平方厘米).【例 7】 如图,已知三角形ABC 面积为1,延长AB 至D ,使BD AB =;延长BC 至E ,使2CE BC =;延长CA 至F ,使3AF AC =,求三角形DEF 的面积.F EDCB AABCDEF【解析】 (法1)本题是性质的反复使用.连接AE 、CD . ∵11ABC DBC S S =,1ABC S =, ∴S1DBC=.同理可得其它,最后三角形DEF 的面积18=.(法2)用共角定理∵在ABC 和CFE 中,ACB ∠与FCE ∠互补, ∴111428ABC FCE S AC BC S FC CE ⋅⨯===⋅⨯. 又1ABCS=,所以8FCES=.同理可得6ADFS =,3BDES=.所以186318DEFABCFCEADFBDESS SS S=+++=+++=.【例 8】 如图,平行四边形ABCD ,BE AB =,2CF CB =,3GD DC =,4HA AD =,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.HGAB CD EFHGA B CD EF【解析】 连接AC 、BD .根据共角定理∵在ABC △和BFE △中,ABC ∠与FBE ∠互补,∴111133ABC FBE S AB BC S BE BF ⋅⨯===⋅⨯△△. 又1ABC S =△,所以3FBE S =△.同理可得8GCF S =△,15DHG S =△,8AEH S =△.所以8815+3+236EFGH AEH CFG DHG BEF ABCD S S S S S S =++++=++=△△△△.所以213618ABCD EFGH S S ==.【例 9】 如图,四边形EFGH 的面积是66平方米,EA AB =,CB BF =,DC CG =,HD DA =,求四边形ABCD 的面积.H GFED CB A A B CDEFGH【解析】 连接BD .由共角定理得:():()1:2BCD CGF S S CD CB CG CF =⨯⨯=△△,即2CGF CDB S S =△△同理:1:2ABD AHE S S =△△,即2AHE ABD S S =△△ 所以2()2AHE CGF CBD ADB ABCD S S S S S +=+=△△△△四边形 连接AC ,同理可以得到2DHG BEF ABCD S S S +=△△四边形5AHE CGF HDG BEF EFGH ABCD ABCD S S S S S S S =++++=△△△△四边形四边形四边形所以66513.2ABCD S =÷=四边形平方米【例 10】 如图,将四边形ABCD 的四条边AB 、CB 、CD 、AD 分别延长两倍至点E 、F 、G 、H ,若四边形ABCD 的面积为5,则四边形EFGH 的面积是 .A B CD E F GHA B CD EF GH【解析】 连接AC 、BD .由于2BE AB =,2BF BC =,于是4BEF ABC S S ∆∆=,同理4HDG ADC S S ∆∆=.于是444BEF HDG ABC ADC ABCD S S S S S ∆∆∆∆+=+=.再由于3AE AB =,3AH AD =,于是9AEH ABD S S ∆∆=,同理9CFG CBD S S ∆∆=. 于是999AEH CFG ABD CBD ABCD S S S S S ∆∆∆∆+=+=.那么491260EFGH BEF HDG AEH CFG ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD S S S S S S S S S S ∆∆∆∆=+++-=+-==.【例 11】 如图,在ABC △中,延长AB 至D ,使BD AB =,延长BC 至E ,使12CE BC =,F 是AC 的中点,若ABC △的面积是2,则DEF △的面积是多少?A BCDEF【解析】 ∵在ABC △和CFE △中,ACB ∠与FCE ∠互补,∴224111ABC FCE S AC BC S FC CE ⋅⨯===⋅⨯△△. 又2ABCS=,所以0.5FCES=.同理可得2ADF S =△,3BDE S =△.所以20.532 3.5DEF ABC CEF DEB ADF S S S S S =++-=++-=△△△△△【例 12】 如图,1ABC S =△,5BC BD =,4AC EC =,DG GS SE ==,AF FG =.求FGSS.SGF E DCB【解析】 本题题目本身很简单,但它把本讲的两个重要知识点融合到一起,既可以看作是”当两个三角形有一个角相等或互补时,这两个三角形的面积比等于夹这个角的两边长度的乘积比”的反复运用,也可以看作是找点,最妙的是其中包含了找点的3种情况.最后求得FGS S △的面积为4321115432210FGS S =⨯⨯⨯⨯=△.【例 13】 如图所示,正方形ABCD 边长为8厘米,E 是AD 的中点,F 是CE 的中点,G 是BF 的中点,三角形ABG 的面积是多少平方厘米?ABCDEF GABCDEF G【解析】 连接AF 、EG .因为218164BCF CDE S S ==⨯=△△,根据”当两个三角形有一个角相等或互补时,这两个三角形的面积比等于夹这个角的两边长度的乘积比”8AEF S =,8EFG S =,再根据”当两个三角形有一个角相等或互补时,这两个三角形的面积比等于夹这个角的两边长度的乘积比”,得到16BFCS =,32ABFE S =,24ABFS=,所以12ABGS=平方厘米.【例 14】 四个面积为1的正六边形如图摆放,求阴影三角形的面积.【解析】 如图,将原图扩展成一个大正三角形DEF ,则AGF ∆与CEH ∆都是正三角形.假设正六边形的边长为为a ,则AGF ∆与CEH ∆的边长都是4a ,所以大正三角形DEF 的边长为4217⨯-=,那么它的面积为单位小正三角形面积的49倍.而一个正六边形是由6个单位小正三角形组成的,所以一个单位小正三角形的面积为16,三角形DEF 的面积为496.由于4FA a =,3FB a =,所以AFB ∆与三角形DEF 的面积之比为43127749⨯=.同理可知BDC ∆、AEC ∆与三角形DEF 的面积之比都为1249,所以ABC ∆的面积占三角形DEF 面积的1213134949-⨯=,所以ABC ∆的面积的面积为4913136496⨯=.【巩固】已知图中每个正六边形的面积都是1,则图中虚线围成的五边形ABCDE 的面积是 .BDCA【解析】从图中可以看出,虚线AB和虚线CD外的图形都等于两个正六边形的一半,也就是都等于一个正六边形的面积;虚线BC和虚线DE外的图形都等于一个正六边形的一半,那么它们合起来等于一个正六边形的面积;虚线AE外的图形是两个三角形,从右图中可以看出,每个三角形都是一个正六边形面积的16,所以虚线外图形的面积等于11132363⨯+⨯=,所以五边形的面积是12103633-=.。

小学奥数必学几何五大模型及例题解析

小学奥数必学几何五大模型及例题解析

小学奥数必学几何五大模型及例题解析一、等积变换模型——很重要,小学常考⑴等底等高的两个三角形面积相等;⑵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。

如下图右图12::S S a b =⑶夹在一组平行线之间的等积变形,如下图ACDBCD S S =△△;反之,如果ACDBCD S S =△△,则可知直线AB 平行于CD 。

⑷正方形的面积等于对角线长度平方的一半;⑸三角形面积等于与它等底等高的平行四边形面积的一半;经典例题:1S 2S 解析:连接CE ,如图。

AE=3AB,所以S △AEC =3S △ABC=3 所以 S △BCE =2又因为:BD=2BC,所以S △BDE =2 S △BCE =4点评:此题就是三角形等积变换模型的直接应用二、鸟头定理(共角定理)模型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1)或D 在BA 的延长线上,E 在AC 上(如图2),则:():()ABC ADE S S AB AC AD AE =⨯⨯△△图1 图2此模型的结论可以用将来初中学到的正弦定理进行证明!因为S △ABC =AB ×ACsinA ,S △ADE =AD ×AEsinA所以:S △ABC :S △ADE= (AB ×ACsinA ):(AD ×AEsinA )=(AB ×AC ):(AD ×AE )经典例题:S △ADF :S △ABC=(AD ×AF ):(AB ×AC )=(2BD ×AF ):(3BD ×4AF )=1:6 S △BDE :S △ABC=(BD ×BE ):(AB ×BC )=(BD ×BE ):(3BD ×2BE )=1:6 S △CEF :S △ABC=(CE ×CF ):(CB ×CA )=(CE ×3AF ):(2CE ×4AF )=3:8 1-1/6-1/6-3/8=7/24 S △ABC =7÷7/24=24(平方厘米).点评:本题直接用到鸟头模型,先分别求出三个角上的三个三角形占S △ABC 的比例,再求出S △DEF 占S △ABC 的比例,就能直接求出S △ABC 的面积。

小学奥数_几何五大模型(鸟头模型)

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模型二 鸟头模型如图在ABC △中,,D E 分别是,AB AC 上的点如图 ⑴(或D 在BA 的延长线上,E 在AC 上如图 2), 则:():()ABC ADE S S AB AC AD AE =⨯⨯△△EDCBAEDCB A图⑴ 图⑵【例 1】 如图在ABC △中,,D E 分别是,AB AC 上的点,且:2:5AD AB =,:4:7AE AC =,16ADE S =△平方厘米,求ABC △的面积.EDCBAEDCBA【解析】 连接BE ,::2:5(24):(54)ADE ABE S S AD AB ===⨯⨯△△,::4:7(45):(75)ABE ABC S S AE AC ===⨯⨯△△,所以:(24):(75)ADE ABC S S =⨯⨯△△,设8ADE S =△份,则35ABC S =△份,16ADE S =△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,那么三角形等高模型与鸟头模型三角形ABC 的面积是多少?EDC B AA B C DE【解析】 连接BE .∵3EC AE = ∴3ABC ABE S S = 又∵5AB AD =∴515ADE ABE ABC S S S =÷=÷,∴1515ABC ADE S S ==.【巩固】如图,三角形ABC 被分成了甲(阴影部分)、乙两部分,4BD DC ==,3BE =,6AE =,乙部分面积是甲部分面积的几倍?乙甲E DCBAA BCDE甲乙【解析】 连接AD .∵3BE =,6AE =∴3AB BE =,3ABD BDE S S = 又∵4BD DC ==,∴2ABC ABD S S =,∴6ABC BDE S S =,5S S =乙甲.【例 2】 如图在ABC △中,D 在BA 的延长线上,E 在AC 上,且:5:2AB AD =,:3:2AE EC =,12ADE S =△平方厘米,求ABC △的面积.EDCBA EDCBA【解析】 连接BE ,::2:5(23):(53)ADE ABE S S AD AB ===⨯⨯△△[]::3:(32)(35):(32)5ABE ABC S S AE AC ==+=⨯+⨯△△,所以[]:(32):5(32)6:25ADE ABC S S =⨯⨯+=△△,设6ADE S =△份,则25ABC S =△份,12ADE S =△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 3】 如图所示,在平行四边形ABCD 中,E 为AB 的中点,2AF CF =,三角形AFE (图中阴影部分)的面积为8平方厘米.平行四边形的面积是多少平方厘米?【解析】 连接FB .三角形AFB 面积是三角形CFB 面积的2倍,而三角形AFB 面积是三角形AEF 面积的2倍,所以三角形ABC 面积是三角形AEF 面积的3倍;又因为平行四边形的面积是三角形ABC 面积的2倍,所以平行四边形的面积是三角形AFE 面积的326⨯=()倍.因此,平行四边形的面积为8648⨯=(平方厘米).【例 4】 已知DEF △的面积为7平方厘米,,2,3BE CE AD BD CF AF ===,求ABC △的面积.FED CBA【解析】 :():()(11):(23)1:6BDE ABCS S BD BE BA BC =⨯⨯=⨯⨯=△△,:():()(13):(24)3:8CEF ABC S S CE CF CB CA =⨯⨯=⨯⨯=△△:():()(21):(34)1:6ADF ABC S S AD AF AB AC =⨯⨯=⨯⨯=△△设24ABC S =△份,则4BDE S =△份,4ADF S =△份,9CEF S =△份,244497DEF S =---=△份,恰好是7平方厘米,所以24ABC S =△平方厘米【例 5】 如图,三角形ABC 的面积为3平方厘米,其中:2:5AB BE =,:3:2BC CD =,三角形BDE 的面积是多少?AB EC DDC EB A【解析】 由于180ABC DBE ︒∠+∠=,所以可以用共角定理,设2AB =份,3BC =份,则5BE =份,325BD =+=份,由共角定理:():()(23):(55)6:25ABC BDE S S AB BC BE BD =⨯⨯=⨯⨯=△△,设6ABC S =△份,恰好是3平方厘米,所以1份是0.5平方厘米,25份就是250.512.5⨯=平方厘米,三角形BDE 的面积是12.5平方厘米【例 6】 (2007年”走美”五年级初赛试题)如图所示,正方形ABCD 边长为6厘米,13AE AC =,13CF BC =.三角形DEF 的面积为_______平方厘米.A【解析】 由题意知13AE AC =、13CF BC =,可得23CE AC =.根据”共角定理”可得,():():()12:(33)2:9CEF ABC S S CF CE CB AC =⨯⨯=⨯⨯=△△;而66218ABC S =⨯÷=△;所以4CEF S =△;同理得,:2:3CDE ACD S S =△△;,183212CDE S =÷⨯=△,6CDF S =△ 故412610DEF CEF DEC DFC S S S S =+-=+-=△△△△(平方厘米).【例 7】 如图,已知三角形ABC 面积为1,延长AB 至D ,使BD AB =;延长BC 至E ,使2CE BC =;延长CA 至F ,使3AF AC =,求三角形DEF 的面积.F EDCB AABCDEF【解析】 (法1)本题是性质的反复使用.连接AE 、CD . ∵11ABC DBC S S =,1ABC S =, ∴S 1DBC =.同理可得其它,最后三角形DEF 的面积18=.(法2)用共角定理∵在ABC 和CFE 中,ACB ∠与FCE ∠互补, ∴111428ABC FCE S AC BC S FC CE ⋅⨯===⋅⨯. 又1ABCS=,所以8FCES=.同理可得6ADFS =,3BDES=.所以186318DEFABCFCEADFBDESS SS S=+++=+++=.【例 8】 如图,平行四边形ABCD ,BE AB =,2CF CB =,3GD DC =,4HA AD =,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.HGAB CD EFHGA B CD EF【解析】 连接AC 、BD .根据共角定理∵在ABC △和BFE △中,ABC ∠与FBE ∠互补,∴111133ABC FBE S AB BC S BE BF ⋅⨯===⋅⨯△△. 又1ABC S =△,所以3FBE S =△.同理可得8GCF S =△,15DHG S =△,8AEH S =△.所以8815+3+236EFGH AEH CFG DHG BEF ABCD S S S S S S =++++=++=△△△△.所以213618ABCD EFGH S S ==.【例 9】 如图,四边形EFGH 的面积是66平方米,EA AB =,CB BF =,DC CG =,HD DA =,求四边形ABCD 的面积.H GFED CBAA BCDEFGH【解析】 连接BD .由共角定理得:():()1:2BCD CGF S S CD CB CG CF =⨯⨯=△△,即2CGF CDB S S =△△同理:1:2ABD AHE S S =△△,即2AHE ABD S S =△△ 所以2()2AHE CGF CBD ADB ABCD S S S S S +=+=△△△△四边形 连接AC ,同理可以得到2DHG BEF ABCD S S S +=△△四边形5AHE CGF HDG BEF EFGH ABCD ABCD S S S S S S S =++++=△△△△四边形四边形四边形所以66513.2ABCD S =÷=四边形平方米【例 10】 如图,将四边形ABCD 的四条边AB 、CB 、CD 、AD 分别延长两倍至点E 、F 、G 、H ,若四边形ABCD 的面积为5,则四边形EFGH 的面积是 .A B CD E F GHA B CD EF GH【解析】 连接AC 、BD .由于2BE AB =,2BF BC =,于是4BEF ABC S S ∆∆=,同理4HDG ADC S S ∆∆=.于是444BEF HDG ABC ADC ABCD S S S S S ∆∆∆∆+=+=.再由于3AE AB =,3AH AD =,于是9AEH ABD S S ∆∆=,同理9CFG CBD S S ∆∆=. 于是999AEH CFG ABD CBD ABCD S S S S S ∆∆∆∆+=+=.那么491260EFGH BEF HDG AEH CFG ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD S S S S S S S S S S ∆∆∆∆=+++-=+-==.【例 11】 如图,在ABC △中,延长AB 至D ,使BD AB =,延长BC 至E ,使12CE BC =,F 是AC 的中点,若ABC △的面积是2,则DEF △的面积是多少?A BCDEF【解析】 ∵在ABC △和CFE △中,ACB ∠与FCE ∠互补,∴224111ABC FCE S AC BC S FC CE ⋅⨯===⋅⨯△△. 又2ABCS=,所以0.5FCES=.同理可得2ADF S =△,3BDE S =△.所以20.532 3.5DEF ABC CEF DEB ADF S S S S S =++-=++-=△△△△△【例 12】 如图,1ABC S =△,5BC BD =,4AC EC =,DG GS SE ==,AF FG =.求FGSS.SGF E DCBA【解析】 本题题目本身很简单,但它把本讲的两个重要知识点融合到一起,既可以看作是”当两个三角形有一个角相等或互补时,这两个三角形的面积比等于夹这个角的两边长度的乘积比”的反复运用,也可以看作是找点,最妙的是其中包含了找点的3种情况.最后求得FGS S △的面积为4321115432210FGS S =⨯⨯⨯⨯=△.【例 13】 如图所示,正方形ABCD 边长为8厘米,E 是AD 的中点,F 是CE 的中点,G 是BF 的中点,三角形ABG 的面积是多少平方厘米?ABCD EF GABCDEF G【解析】 连接AF 、EG .因为218164BCF CDE S S ==⨯=△△,根据”当两个三角形有一个角相等或互补时,这两个三角形的面积比等于夹这个角的两边长度的乘积比”8AEF S =,8EFG S =,再根据”当两个三角形有一个角相等或互补时,这两个三角形的面积比等于夹这个角的两边长度的乘积比”,得到16BFCS =,32ABFE S =,24ABFS=,所以12ABGS=平方厘米.【例 14】 四个面积为1的正六边形如图摆放,求阴影三角形的面积.【解析】 如图,将原图扩展成一个大正三角形DEF ,则AGF ∆与CEH ∆都是正三角形.假设正六边形的边长为为a ,则AGF ∆与CEH ∆的边长都是4a ,所以大正三角形DEF 的边长为4217⨯-=,那么它的面积为单位小正三角形面积的49倍.而一个正六边形是由6个单位小正三角形组成的,所以一个单位小正三角形的面积为16,三角形DEF 的面积为496.由于4FA a =,3FB a =,所以AFB ∆与三角形DEF 的面积之比为43127749⨯=.同理可知BDC ∆、AEC ∆与三角形DEF 的面积之比都为1249,所以ABC ∆的面积占三角形DEF 面积的1213134949-⨯=,所以ABC ∆的面积的面积为4913136496⨯=.【巩固】已知图中每个正六边形的面积都是1,则图中虚线围成的五边形ABCDE 的面积是 .B DCEA【解析】 从图中可以看出,虚线AB 和虚线CD 外的图形都等于两个正六边形的一半,也就是都等于一个正六边形的面积;虚线BC 和虚线DE 外的图形都等于一个正六边形的一半,那么它们合起来等于一个正六边形的面积;虚线AE外的图形是两个三角形,从右图中可以看出,每个三角形都是一个正六边形面积的16,所以虚线外图形的面积等于11132363⨯+⨯=,所以五边形的面积是12103633-=.。

小学几何五大模型

小学几何五大模型

鸟头模型,是平面图形中常用的五个模型之一,其特点是通过边与面积的关系来解决问题。

对于初学者来说,最重要的是理解什么是鸟头模型并熟记它的特征。

一、鸟头模型的相关知识1.定义:两个三角形中有一个角相等或互补(相加等于180度),这两个三角形就叫共角三角形。

这个模型就叫鸟头模型。

其中存在的比例关系就叫做共角定理。

2.核心:比例模型有:S/1ABC ABx ACSAADE ADxAE、鸟头模型的原理剖析证明:在三角形ABC 中,连接BE,S/XABE _ AE S/\ABC~Hc r利用等式的性质,左右两边分别相乘得:S 厶 ADE SAABE AD AE______ X ______ = ___ x ___SHABE SiXABC - AB AC5 SHADE ADxAES/\ABC ~ ABx AC三、鸟头模型的方法运用 鸟头模型解题四部曲:第一步:观察:图中是否有鸟头模型第二步:构造:鸟头模型第三步:假设:线段长度或图形面积 第四步:转化:将假设的未知数转化到鸟头模型中计算例1:如图,已知 AD:BD=2:3 ,AE:EC=3:1,三角形ADE 的面积是6平方厘米,求三角形 ABC 的面积?则有SAADE _ AD S/XABE 一AB第一步:标条件第二步:确定等角位置A小夹边AD X AE(小夹边指的是:小三角形夹着等角A的两边)大夹边AB X AC第三步:利用鸟头模型结论SA\DE: S A ABC=小夹边乘积:大夹边乘积=(2 X3):(5 X4)=6:20=3:10 3:10的意思是:三角形ADE的面积是3份,三角形ABC的面积是10份。

第四步:先除后乘算面积三角形ADE的面积是6平方厘米,对应3份,6 +3=2平方厘米/份;所求三角形ABC的面积是10份,2 X 10=20平方厘米。

例2 :如图,已知BC: CD=5:2 , AE:EC=1:1,三角形ABC的面积是20平方厘米,求三角形的面积?第一步:标条件第二步:确定补角位置C小夹边CD X CE(小夹边指的是:小三角形夹着补角C的两边)大夹边CA X CBSMDE:SA\BC=小夹边乘积:大夹边乘积=(2 X1):(2 X5)=2:10=1:5CDE第三步:利用鸟头模型结论1:5的意思是:三角形 CDE 的面积是1份,三角形ABC 的面积是5份。

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几何五大模型——鸟头模型
一 两点都在边上:鸟头定理:
(现出“鸟头模型”。

然后按一下出现一个鸟头,勾勒出鸟头的轮廓,出现如图的鸟头几何模型。

最后真实的鸟头隐去,只留下几何模型。

最后按一下,出公式。


△ADE
△ABC S AD ×AE =S AB ×AC
E
D C B A
二 一点在边上,一点在边的延长线上:
△CDE
△ABC
S CD ×CE
=S BC ×AC
如图,AD=DB ,AE=EF=FC ,已知阴影部分面积为5平方厘米,△ ABC
的面积是 平方厘米.
例2 (1)如图在△ABC 中,D 、E 分别是AB ,AC 上的点,且AD:AB=2:5, AE:AC=4:7,△ABC 的面积是16平方厘米,求△ABC 的面积。

(2)如图在△ABC 中,D 在BA 的延长线上,E 在AC 上,且AB:AD=5:2,AE:EC=3:2,△
ADE 的面积是12平方厘米,求△ABC 的面积。

例2
例1
已知△DEF 的面积为12平方厘米,BE=CE,AD=2BD,CF=3AF,求△ABC 的面积。

三角形ABC 面积为1,AB 边延长一倍到D ,BC 延长2倍到E ,CA 延长3倍到F ,问三角形DEF 的面积为多少? F E D
C B A
例4
例3
长方形ABCD 面积为120,EF 为AD 上的三等分点,G 、H 、I 为DC 上的四等分点,阴影面积是多大?
如图,过平行四边形ABCD 内的一点P 作边AD 、BC 的平行线EF 、GH ,若PBD 的面积为8平方分米,求平行四边形PHCF 的面积比平行四边形PGAE 的面积大多少平方分米? E F P
例6
例5
1. 如下左图,在ABC △中,D 、E 分别是BC 、AB 的三等分点,且ABC △的面积是54,
求CDE △的面积。

2. 如图,长方形ABCD 的面积是1,M 是AD 边的中点,N 在AB 边上,且12
AN BN
.那么,阴影部分的面积等于 .
A
B C
D M N 图1
B
3. 如图以ABC △的三边分别向外做三个正方形ABIH 、ACFG 、BCED ,连接HG 、EF 、
ID ,又得到三个三角形,已知六边形DEFGHI 的面积是77平方厘米,三个正方形的面积分别是9、16、36平方厘米,则三角形ABC 的面积是多少?
I
H
G F
E D
C B A
4. 如图,已知三角形ABC 面积为1,延长AB 至D ,使BD AB =;延长BC 至E ,使
2CE BC =;延长CA 至F ,使3AF AC =,求三角形DEF 的面积。

B A
C E F
D
5. 把四边形ABCD 的各边都延长2倍,得到一个新的四边形EFGH 。

如果ABCD 的面积是5
平方厘米,则EFGH 的面积是多少?
H
G F E D
C
B
A。

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