小学奥数-几何五大模型(相似模型)
小学奥数之几何五大模型
一、等积变换模型⑴等底等高的两个三角形面积相等；其它常见的面积相等的情况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。
如上图12::S S a b =⑶夹在一组平行线之间的等积变形，如下图ACD BCD S S =△△；反之，如果ACD BCD 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；五大模型1S 2S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2三、蝴蝶定理模型任意四边形中的比例关系(“蝴蝶定理”)：①1243::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。
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 =； ③梯形S 的对应份数为()2a b +。
四、相似模型相似三角形性质：金字塔模型 沙漏模型 ①AD 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。
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。
小学奥数-几何五大模型(相似模型)
模型四 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 AF AB 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 1】 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 =⨯=+．任意四边形、梯形与相似模型【例 2】 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 3】 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，2553BEC S =÷⨯=△份，所以:4:1A D E E C B S S =△△。
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（4）相似模型1、相似三角形：形状相同、大小不相等的两个三角形相似；2、寻找相似模型的大前提是平行线：平行于三角形一边的直线和其他两边或两边延长线相交，所构成的三角形与原三角形相似。
3、相似三角形性质：①相似三角形的一切对应线段(对应高、对应边）的比等于相似比；②相似三角形周长的比等于相似比；③相似三角形面积的比等于相似比的平方。
相似模型大致分为金字塔模型、沙漏模型这两大类，注意这两大类中都含有DE BC ∥。
(一)金字塔模型 (二) 沙漏模型结论：因为DE BC ∥，所以ADE ABC △∽△，则①AD AE DE==；②22::ADE ABC S S AD AB =△△。
②::ABO BCO S S AE EC =△△；ED C BA E DCB A③::ACO BCO S S AF FB =△△。
二、五大模型经典例题详解 （1）等积变换模型例1、图中的E F G 、、分别是正方形ABCD 三条边的三等分点，如果正方形的边长是12，那么阴影部分的面积是多少？GFE D CBA解析：把另外三个三等分点标出之后，正方形的3条边AB BC CD 、、就被分成了相等的三段。
把点H 和这些分点、正方形的顶点连接，这样就把整个正方形分割成了9个形状各不相同的三角形，同时我们把空白部分的6个三角形按顺时针标记1～6。
这9个三角形的底边都是正方形边长的三分之一；阴影部分被分割成了其中的3个三角形。
根据等积变换模型可知，CD 边上的阴影三角形的面积与第1、2个三角形相等；BC 边上的阴影三角形与第3、4个三角形相等；AB 边上的阴影三角形与第5、6个三角形相等。
因此，阴影面积是空白面积的二分之一，是正方形面积的三分之一，即：12×12÷3=48。
例2、如图所示，Q E P M 、、、分别为直角梯形ABCD 两边AB CD 、上的点，且DQ CP ME 、、彼此平行，已知5753AD BC AE EB ====、、、，求阴影部分三角形PQM 的面积。
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1一、等积变换模型⑴等底等高的两个三角形面积相等；其它常见的面积相等的情况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。
如上图12::S S a b =⑶夹在一组平行线之间的等积变形，如下图ACD BCD S S =△△；反之，如果ACD BCD 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；五大模型1S 2S2二、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2三、蝴蝶定理模型任意四边形中的比例关系(“蝴蝶定理”)：①1243::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。
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 =； ③梯形S 的对应份数为()2a b +。
3四、相似模型相似三角形性质：金字塔模型 沙漏模型 ①AD 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相似比； ⑵相似三角形的面积比等于它们相似比的平方。
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一、等积变换模型⑴等底等高的两个三角形面积相等； 其它常见的面积相等的情况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。
如上图12::S S a b =⑶夹在一组平行线之间的等积变形，如下图ACD BCD S S =△△； 反之，如果ACD BCD 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； 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2三、蝴蝶定理模型任意四边形中的比例关系(“蝴蝶定理”)：①1243::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。
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 =； ③梯形S 的对应份数为()2a b +。
四、相似模型相似三角形性质：金字塔模型沙漏模型①AD 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。
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模型四 相似三角形模型(一)金字塔模型 (二) 沙漏模型 ①AD AE DE AF AB 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 1】如图，已知在平行四边形ABCD 中，16AB =，10AD =，4BE =，那么FC 的长度是多少？【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 2】 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？【解析】 有一个金字塔模型，所以::DE AB DC AC =，:1540:60DE =，所以10DE =厘米。
【例 3】如图，DE 平行BC ，若:2:3AD DB =，那么:ADE ECB S S =△△________。
【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 =△△。
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模型四 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 AF AB 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 1】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 ，任意四边形、梯形与相似模型所以::4:161:4BF FC BE CD ===，所以410814FC =⨯=+．【例 2】 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？605040302010EA D 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 3】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 =△△。
小升初数学几何奥赛几何五大模型
小升初数学几何奥赛几何五大模型This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.小升初几何五大模型一、五大模型简介（1）等积变换①、等底等高的两个三角形面积相等②、两个三角形高相等，面积之比等于底之比，如图1③、两个三角形底相等，面积在之比等于高之比，如图2④、在一组平行线之间的等积变形，如图3图1 图2 图3例、如图，三角形ABC的面积是24，D、E、F分别是BC、AC、AD的中点，求三角形DEF的面积。
解：S△ADC=12S△ABC=12×24=12S△ADE=12S△ADC=12×12=6；S△DEF=12S△ADE=12×6=3（2）鸟头（共角）定理模型①、两个三角形中有一个角相等或互补，这两个三角形叫共角三角形；②、共角三角形的面积之比等于对应角（相等角或互补角）两夹边的乘积之比。
如图下图三角形ABC中，D、E分别是AB、AC上或AB、AC延长线上的点S △ABC S△ADE =SS×AC SS×AE例、如图在ΔABC中，D在BA的延长线上，E在AC上，且AB：AD=5:2，AE：EC=3:2，△ADE的面积为12平方厘米，求ΔABC的面积。
解：由题意知：S△ABCS△ADE =AB×ACAD×AE=52×53=256∴S△ABC=256×S△ADE=256×12=50(平方厘米)（3）蝴蝶模型1、梯形中比例关系(“梯形蝴蝶定理”)①S2=S4(梯形两翼相等)②S1:S3:S2:S4=a2:b2:ab:ab③梯形S对应的分数为（a+b)2例、如图，梯形ABCD，AB与CD平行，对角线AC、BD交于点O，已知△AOB、△BOC的面积分别为25平方厘米、35平方厘米，求梯形ABCD的面积。
解：S△AOB:S△BOC=25:35=5:7S△AOB:S△DOC=SS2:SS2=52:72=25：49∴S△DOC=49又S△AOD=S△BOC=35∴S SSSS=25+35+35+49=144(平方厘米)2、任意四边形中的比例关系(“蝴蝶定理”)：①S1:S2=S4:S3或S1×S3=S2×S4②AO:OC=S1:S4=S2:S3=(S1+S2):(S4+S3)例、如图，四边形ABCD的对角线AC、BD交于点O，如果三角形ABD的面积等于三角形BCD面积的1/3，且AO=2，求OC解：AO:OC=S△ABD:S△BCD=1:3OC=2×3=6（4）相似模型1、相似三角形：形状相同,大小不相等的两个三角形相似；2、寻找相似模型的大前提是平行线：平行于三角形一边的直线和其他两边或两边延长线相交，所构成的三角形与原三角形相似。
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四、鸟头模型（共角定理）
两个三角形中有一个角相等对应角（相等角或互补角）两夹边的乘积之比。
S△ABC：S△ADE=(AB*AC)：(AD*AE)；
五、燕尾模型
△ABC，AD、BE、CF 交于同一点O,
S△AOB：S△AOC=BD：CD；
1、金字塔模型2、沙漏模型
注意: 都含有BC平行DE这样的一对平行线！
三、风筝模型
1、风筝模型（任意四边形）：
S1*S3=S2*S4，
S1:S4=S2:S3=AO:CO,
S1:S2=S4:S3=DO:BO
2、蝴蝶模型（梯形）
①S2=S4
②S1:S3=a2:b2
③S1:S2:S3:S4=a2:ab:b2:ab
S△BDO：S△CDO=BD：CD；
同理，
S△AOC：S△BOC=S△AFO：S△BFO=AF：BF；
S△BOC：S△BOA=S△CEO：S△AEO=EC：AE。
由于阴影部分的形状像一只燕子的尾巴，所以在数学上把这样的几何图形叫做燕尾模型。
六、共边模型：
有一条公共边的三角形叫做共边三角形。
共边定理：设直线AB与PQ交于点M，
则:S△PAB：S△QAB=PM：QM；
奥数几何模型
一、等积模型
1、等底等高的两个三角形面积相等；
S△ABD=S△ABC
2、两个三角形高相等，面积之比等于底之比；
h1为公共的高，所以
S△ABC：S△ADC= AB：AC
3、两个三角形底相等，面积在之比等于高之比h1:h2；
AB为公共边，所以
二、相似模型
相似三角形：形状相同,大小不相等的两个三角形相似；
小学奥数-几何五大模型(相似模型)
...任意四边形、梯形与相似模型模型四相似三角形模型( 一 ) 金字塔模型( 二) 沙漏模型A E F DAD F EB GC B G C ①AD AE DE AF ；AB AC BC AG② S△ADE： S△ABC AF 2 : AG 2。
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1】如图，已知在平行四边形 ABCD 中， AB 16 ， AD 10 ， BE 4 ，那么 FC 的长度是多少？D CFAB E【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 BF : FC BE : CD 4:16 1: 4 ，所以 FC 1048 ．41.....【例 2】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？BEA D C 0 10 20 30 40 50 60【解析】 有一个金字塔模型， 所以 DE : AB DC : AC ，DE :15 40:60 ，所以 DE 10 厘米。
【例 3】如图， DE 平行 BC ，若 AD : DB 2:3 ，那么 S △ ADE : S △ ECB________ 。
AD EB C【解析】 根 据 金 字 塔 模 型 AD:AB AE:ACDE :BC 2: (23)2:5 ，S△ ADE : S△ ABC 22 :52 4 : 25，设 S △ ADE 4 份 ， 则 S △ABC25 份 ， S △BEC 2 5 5 3 份，所以S: S 4 。
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一、等积变换模型⑴等底等高的两个三角形面积相等；其它常见的面积相等的情况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。
如上图12::S S a b =⑶夹在一组平行线之间的等积变形，如下图ACD BCD S S =△△；反之，如果ACD BCD 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；五大模型1S 2S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2三、蝴蝶定理模型任意四边形中的比例关系(“蝴蝶定理”)：①1243::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。
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 =； ③梯形S 的对应份数为()2a b +。
四、相似模型相似三角形性质：金字塔模型 沙漏模型 ①AD 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。
小学奥数之几何五大模型
一、等积变换模型⑴等底等高的两个三角形面积相等；其它常见的面积相等的情况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。
如上图12::S S a b =⑶夹在一组平行线之间的等积变形，如下图ACD BCD S S =△△；反之，如果ACD BCD 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；五大模型1S 2S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2三、蝴蝶定理模型任意四边形中的比例关系(“蝴蝶定理”)：①1243::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。
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 =； ③梯形S 的对应份数为()2a b +。
四、相似模型相似三角形性质：金字塔模型 沙漏模型 ①AD 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。
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模型四 相似三角形模型（一）金字塔模型所谓的相似三角形，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1】 如图，已知在平行四边形 ABCD 中，AB 16，AD 10， BE 4，那么FC 的长 度是多少？【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 ，任意四边形、梯形与相似模型（二）沙漏模型① AD AE AB AC DE AF BC AG② S ^ ADE :ABCAF 2： AG 2。
n【例2】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？【解析】有一个金字塔模型，所以DE: AB DC : AC，DE :15 40:60，所以DE 10厘米。
【例3】如图，DE平行BC，若AD:DB 2:3，那么S^ADEAD' 「E:S A ECB。
B亠 -------C【解析】根据金字塔2 2S A ADE : S A ABC 2 : 5模型AD : AB4:25 ,AE:AC DE : BC2: (23) 2:5 ,S\ ADE :设S A ADE 4 份，S AECB4:15。
则S A ABC 25 份SA BEC25 5 3 15份，所以【例4】如图，△ ABC中，DE，FG，BC互相平行，AD DF FB，贝y ADE : §四边形DEGF : §四边形FGCB _____________________________________________________ 。
小学奥数之几何五大模型
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五大模型
一、等积变换模型
在等底等高的情况下，两个三角形的面积相等。
此外，如果两个三角形的高相等，则它们的面积比等于它们的底之比；如果两个三角形的底相等，则它们的面积比等于它们的高之比。
当两个三角形的面积比为a:b时，可以表示为
二、共角定理模型
如果两个三角形中有一个角相等或互补，则这两个三角形是共角三角形。
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。
例如，在△ABC中，如果D在BA
的延长线上，E在AC上，则S△
三、蝴蝶定理模型
任意四边形中的比例关系(“蝴蝶定理”)：.
四、相似模型
相似三角形的形状相同，但大小不同。
相似三角形的一切对应线段的长度成比例，并且这个比例等于它们的相似比。
相似三角形的面积比等于它们相似比的平方。
例如，在金字塔模型和沙漏模型中，有AD/AB=AE/AC=DE/BC，S△.
五、燕尾定理模型
在燕尾定理模型中，S△
通过点G作MN和PQ两条直线，可以得到两个正方形MGQA和PCNG。
设MGQA的面积为S1，PCNG的面积为
S2，则.
在点G处，通过作MN和PQ两条直线，可以构建出两个正方形，分别为MGQA和PCNG。
假设MGQA的面积为S1，PCNG的面积为S2，则.。
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模型四 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 AF AB 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 1】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 ，任意四边形、梯形与相似模型所以::4:161:4BF FC BE CD ===，所以410814FC =⨯=+．【例 2】 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？605040302010EA D 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 3】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 4】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1ADES =△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 AFGS 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 5】 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，25421DBCE S =-=梯形份，DBCE S 梯形比ADE S △大17份，恰好是28.5cm ，所以212.5cm ABC S =△【例 6】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 7】 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 8】 在图中的正方形中，A ，B ，C 分别是所在边的中点，CDO V 的面积是ABO V 面积的几倍？ABCDO EFABCDO【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::1:2OA BE DA DE ==，所以CDO V 的面积等于CBO V 的面积；由1124OA BE AC ==可得3CO OA =，所以3CDO CBO ABO S S S ==V V V ，即CDO V的面积是ABO V 面积的3倍。
【例 9】 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 BDBDA 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ADO CEO S S =V V ，DBO EBO S S =V V ，且:4:62:3ADO DBO S S ==V V ．设ADO V 的面积为2份，则DBO V 的面积为3份，直角三角形ABE 的面积为8份． 因为610230ABE S =⨯÷=V ，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:::3:35:35:59:15:15:25DOE DOA COE COA S S S S =⨯⨯=V V V V ， 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 10】(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=________．G ECBA【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 =⨯=⨯=Y Y ．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 ==⨯=Y Y ．【例 11】 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 =V V ．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 =V V ，所以:1:18CFG ABC S S =V V ，那么18CFG aS =V ．【例 12】 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 CFAF 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 13】 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 BP AD AB =，设正方形的边长为x 毫米，PN PH BC AD +=1AP BPAB 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 HGMFAD 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 BD AH AB =，所以有1DE DG AD BDBC AH AB AB+=+=，设DG x =，则2DE 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 14】 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 =，所以三角形GDC 的面积为()2112181082cm ⨯⨯=．【例 15】 如图，将一个边长为2的正方形两边长分别延长1和3，割出图中的阴影部分，求阴影部分的面积是多少？E【解析】 根据相似三角形的对应边成比例有：31223NF =++；12312EM =++， 则59NF =，53EM =， 19512225330S ⎛⎫⎛⎫=⨯-⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭阴【例 16】 (2008年101中学考题)图中的大小正方形的边长均为整数(厘米)，它们的面积之和等于52平方厘米，则阴影部分的面积是 ．H【解析】 设大、小正方形的边长分别为m 厘米、n 厘米(m n >)，则2252m n +=，所以8m <．若5m ≤，则222525052m n +<⨯=<，不合题意，所以m 只能为6或7．检验可知只有6m =、4n =满足题意，所以大、小正方形的边长分别为6厘米和4厘米．根据相似三角形性质，::6:43:2BG GF AB FE ===，而6BG GF +=，得3.6BG =(厘米)，所以阴影部分的面积为：16 3.610.82⨯⨯=(平方厘米)．【例 17】 如图，O 是矩形一条对角线的中点，图中已经标出两个三角形的面积为3和4，那么阴影部分的一块直角三角形的面积是多少？DBDB【解析】 连接OB ,面积为4的三角形占了矩形面积的14，所以431OEB S =-=△,所以:1:3OE EA =,所以:5:8CE CA =,由三角形相似可得阴影部分面积为25258()88⨯=．【例 18】 已知长方形ABCD 的面积为70厘米，E 是AD 的中点，F 、G 是BC 边上的三等分点，求阴影EHO △的面积是多少厘米？DCBAABC D【解析】 因为E 是AD 的中点，F 、G 是BC 边上的三等分点，由此可以说明如果把长方形的长分成6份的话，那么3ED AD ==份、2BF FG GC ===份，大家能在图形中找到沙漏EOD △和BOG △：有34ED BG ∶=∶，所以34OD BO =∶∶，相当于把BD 分成(34+)7份，同理也可以在图中在次找到沙漏：EHD △和BHF △也是沙漏，32ED BF =∶∶，由此可以推出：32HD BH =∶∶, 相当于把BD 分成(32+)5份，那么我们就可以把BD 分成35份(5和7的最小公倍数)其中OD 占15份，BH 占14份，HO 占6份，连接EB 则可知BED △的面积为357042÷=，在BD 为底的三角形中HO 占6份，则面积为：3563235⨯=(平方厘米).【例 19】 ABCD 是平行四边形，面积为72平方厘米，E 、F 分别为AB 、BC 的中点，则图中阴影部分的面积为 平方厘米．BB【解析】 方法一：注意引导学生利用三角形的中位线定理以及平行线的相关性质．设G 、H 分别为AD 、DC 的中点，连接GH 、EF 、BD ．可得1=4AED ABCD S S V 平行四边形，对角线BD 被EF 、AC 、GH 平均分成四段，又OM ∥EF ，所以23::2:344DO ED BD BD ==，()()::32:31:3OE ED ED OD ED =-=-=，所以 11117263434AEO ABCD S S =⨯=⨯⨯=V 平行四边形(平方厘米)，212ADO AEO S S =⨯=V V (平方厘米)．同理可得6CFM S =V 平方厘米，12CDM S =V 平方厘米．所以 366624ABC AEO CFM S S S --=--=V V V (平方厘米)， 于是，阴影部分的面积为24121248++=(平方厘米)．方法二：寻找图中的沙漏，::1:2AE CD AO OC ==，::1:2FC AD CM AM ==，因此,O M 为AC 的三等分点，11721266ODM ABCD S S ==⨯=△平行四边形(平方厘米)，11122644AEO OCD S S ==⨯⨯=△△(平方厘米)，同理6FMC S =△(平方厘米)，所以72126648S =---=阴影(平方厘米)．【例 20】 如图，三角形PDM 的面积是8平方厘米，长方形ABCD 的长是6厘米，宽是4厘米，M 是BC 的中点，则三角形APD 的面积是 平方厘米．ABCDP MKN AB C DPM【解析】 本题在矩形连接三点构成一个三角形，而且其中一点是矩形某一条边的中点，一般需要通过这一点做垂线．取AD 的中点N ，连接MN ，设MN 交PD 于K ．则三角形PDM 被分成两个三角形，而且这两个三角形有公共的底边MK ，可知三角形PDM 的面积等于182MK BC ⨯⨯=(平方厘米)，所以8MK=3(厘米)，那么84433NK =-=(厘米)．因为NK 是三角形APD 的中位线，所以823AP NK =⨯=(厘米)，所以三角形APD 的面积为 186823⨯⨯=(平方厘米)．【例 21】 如图，长方形ABCD 中，E 为AD 的中点，AF 与BE 、BD 分别交于G 、H ，OE 垂直AD 于E ，交AF 于O ，已知5cm AH =，3cm HF =，求AG ．ABCDEF GHO【解析】 由于AB ∥DF ，利用相似三角形性质可以得到::5:3AB DF AH HF ==，又因为E 为AD 中点，那么有:1:2OE FD =，所以3:5:10:32AB OE ==，利用相似三角形性质可以得到::10:3AG GO AB OE ==，而()()11534cm 22AO AF ==⨯+=，所以()10404cm 1313AG =⨯=．【例 22】 右图中正方形的面积为1， E 、F 分别为AB 、BD 的中点，13GC FC =．求阴影部分的面积．AB EABE【解析】 题中条件给出的都是比例关系，由此可以初步推断阴影部分的面积要通过比例求解，而图中出现最多的就是三角形，那么首先想到的就是利用相似三角形的性质． 阴影部分为三角形，已知底边为正方形边长的一半，只要求出高，便可求出面积． 可以作FH 垂直BC 于H ，GI 垂直BC 于I ．根据相似三角形性质，::1:3CI CH CG CF ==，又因为CH HB =，所以:1:6CI CB =，即():61:65:6BI BC =-=，所以115522624BGE S =⨯⨯=V ．【例 23】 梯形ABCD 的面积为12，2AB CD =，E 为AC 的中点，BE 的延长线与AD 交于F ，四边形CDFE 的面积是 ．ABC D EFGABCD EF【解析】 延长BF 、CD 相交于G ．由于E 为AC 的中点，根据相似三角形性质，2CG AB CD ==，1122GD GC AB ==，再根据相似三角形性质，::2:1AF FD AB DG ==，:1:3GF GB =，而::2:1ABD BCD S S AB CD ∆∆==，所以1112433BCD ABCD S S ∆==⨯=，28GBC BCD S S ∆∆==．又111236GDF GBC S S ∆∆=⨯=，12EBC GBC S S ∆∆=，所以111812633CDFE GBC GBC S S S ∆∆⎛⎫=--== ⎪⎝⎭．【例 24】 如图，三角形ABC 的面积为60平方厘米，D 、E 、F 分别为各边的中点，那么阴影部分的面积是 平方厘米．BCBCCB【解析】 阴影部分是一个不规则的四边形，不方便直接求面积，可以将其转化为两个三角形的面积之差．而从图中来看，既可以转化为BEF ∆与EMN ∆的面积之差，又可以转化为BCM ∆与CFN ∆的面积之差． (法1)如图，连接DE ．由于D 、E 、F 分别为各边的中点，那么BDEF 为平行四边形，且面积为三角形ABC 面积的一半，即30平方厘米；那么BEF ∆的面积为平行四边形BDEF 面积的一半，为15平方厘米．根据几何五大模型中的相似模型，由于DE 为三角形ABC 的中位线，长度为BC 的一半，则::1:2EM BM DE BC ==，所以13EM EB =；::1:1EN FN DE FC ==，所以12EN EF =．那么EMN ∆的面积占BEF ∆面积的111236⨯=，所以阴影部分面积为115112.56⎛⎫⨯-= ⎪⎝⎭(平方厘米)．(法2)如图，连接AM ．根据燕尾定理，::1:1ABM BCM S S AE EC ∆∆==，::1:1ACM BCM S S AD DB ∆∆==，所以11602033BCO ABC S S ∆∆==⨯=平方厘米，而11603022BDC ABC S S ∆∆==⨯=平方厘米，所以17.54FCN BDC S S ∆∆==平方厘米，那么阴影部分面积为207.512.5-=(平方厘米)．【总结】求三角形的面积，一般有三种方法：⑴利用面积公式：底⨯高2÷； ⑵利用整体减去部分； ⑶利用比例和模型．【例 25】 如图,ABCD 是直角梯形，4,5,3AB AD DE ===，那么梯形ABCD 的面积是多少?OED CBAOED AFCB【解析】 延长EO 交AB 于F 点，分别计算,,,AOD AOB DOC BOC △△△△的面积，再求和． 31DE BF DO OB ==∶∶∶ ∴31AOD AOB S S =△△∶∶；31DOC BOC S S ==△△∶ AOD BOC S S =△△又∵145102ABD S =⨯⨯=△∴37.54AOD ABD S S ==△△, 2.5,7.5,337.522.5AOB BOC DOC BOC S S S S ====⨯=△△△△∴7.5 2.57.522.540ABCD S =+++=梯形【例 26】 边长为8厘米和12厘米的两个正方形并放在一起，那么图中阴影三角形的面积是多少平方厘米？CB【解析】 给图形标注字母，按顺时针方向标注，大正方形为ABCD ，小正方形为MNDE ，EB分别交,AC AD 于,O H 两点， 122035AO OC AB EC ===∶∶∶∶，35AH BC AO OC ==∶∶∶∴38AO AC =∶∶，35AH AD =∶∶，940AHO ADC S S =△△∶∶ ∵2112722ADC S =⨯=△∴997216.24040AHO ADC S S ==⨯=△△【例 27】 如右图，长方形ABCD 中，16EF =，9FG =，求AG 的长．D ABC EFG【解析】 因为DA ∥BE ，根据相似三角形性质知DG AGGB GE=， 又因为DF ∥AB ，DG FGGB GA=， 所以AG FGGE GA=，即2225922515AG GE FG =⋅=⨯==，所以15AG =．【例 28】 (第21届迎春杯试题)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 BMGFAEDCBGFAEDCB【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::4:7GB GE AB EM ==，所以4432(442)471111ABG ABE S S ==⨯⨯÷=+△△． 方法二：连接,AE EF ，分别求4224ABF S =⨯÷=△，4441232247AEF S =⨯-⨯÷-⨯÷-=△，根据蝴蝶定理::4:7ABF AEF S S BG GE ==△△，所以4432(442)471111ABG ABES S ==⨯⨯÷=+△△．【例 29】 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．MHGF E D CBAA【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 ABCD S S S ∆∆==⨯=Y ；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 ABCD S S S ∆∆=⨯=⨯⨯=Y【例 30】 (清华附中入学试题)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 GFEDC B AMH 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 ∆=⨯⨯=⨯=1177301451515EBC EBC EBC EBC BGHF S S S S S ∆∆∆∆=--==⨯=四边形．EF ，确定H 的位置(也就是:FH HD )，同样也能解出．【例 31】 如图，已知14ABC S =△,点,,D E F 分别在,,AB BC CA 上，且2,5,AD BD AF FC ===，ABE DBEF S S =△四边形则ABE S △是多少？FEDCBAFEDCBA【解析】 ABC △的面积已知，若知道ABE △的面积占ABC △的几分之几就可以计算出ABE △的面积．连接CD ． ∵ABE DBEF S S =△四边形∴DEF ADE S S =△△ ∴AC 与DE 平行， ∴ADE CDE S S =△△∴ABE CDB S S =△△ ∵2AD =，5BD = ∴:2:5ACD CDB S S =V V∴55141077ABC ABB CDB S S S ===⨯=△△△【例 32】 如图，长方形ABCD 中，E 、F 分别为CD 、AB 边上的点，DE EC =，2FB AF =，求::PM MN NQ ．PMNQ FEDCBA GPMNQ FEDCBA【解析】 如图，过E 作AD 的平行线交PQ 于G ．由于E 是DC 的中点，所以G 是PQ 的中点．由于DE EC =，2FB AF =，所以:2:3AF DE =，:4:3BF CE =． 根据相似性，:::2:3PM MG AM ME AF DE ===，:::3:4GN NQ EN NB EC BF ===，于是25PM PG =，33365735MN PG GQ PG =+=，4477NQ GQ PG ==，所以2364::::7:18:105357PM MN NQ ==．【例 33】如下图，D、E、F、G均为各边的三等分点，线段EG和DF把三角形ABC 分成四部分，如果四边形FOGC的面积是24平方厘米，求三角形ABC的面积．E DOGC FBAE DOGC FBA【解析】设三角形以AB为底的高为h，由于:2:3FG AB=，所以:1:2ED FG=；所以三角形OGF以GF为底的高是122 339h h⨯=；又因为三角形CFG以FG为底的高是23 h，所以三角形OGF的面积与三角形CGF的面积之比22:1:3 93h h==，所以三角形CFG的面积为3241831⨯=+(平方厘米)，而三角形CFG的面积占三角形ABC的224 339⨯=，所以三角形ABC的面积是41840.59÷=(平方厘米)．【例 34】(2008年第十二届保良局小学数学世界邀请赛(队际赛))如图，ABCD为正方形，1cmAM NB DE FC====且2cmMN=，请问四边形PQRS的面积为多少？CACA【解析】(法1)由//AB CD，有MP PCMN DC=，所以2PC PM=，又MQ MBQC 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 ERAB EF=，所以2RB AB EF EF ==，22168333ABR ABE S S ∆∆==⨯=(2cm )．而1134322MBQ ANS S S ∆∆==⨯⨯⨯=(2cm )，因为MN MPDC PC =， 所以13MP MC =，则11424233MNP S ∆=⨯⨯⨯=(2cm )，阴影部分面积等于164233333ABRANS MBQ MNP S S S S ∆∆∆∆--+=--+=(2cm )。