?3?2009??1???1148(平方厘米).
?7?
4-2-3 任意四边形、梯形与相似模型 题库 page 6 of 17
板块二 梯形模型的应用
梯形中比例关系(“梯形蝴蝶定理”):
AS2aS1OS3S4DBbC
①S1:S3?a2:b2
②S1:S3:S2:S4?a2:b2:ab:ab; ③S的对应份数为?a?b?.
梯形蝴蝶定理给我们提供了解决梯形面积与上、下底之间关系互相转换的渠道,通过构造模型,直接应用结论,往往在题目中有事半功倍的效果.(具体的推理过程我们可以用将在第九讲所要讲的相似模型进行说明)
【例 11】 如图,S2?2,S3?4,求梯形的面积.
2S1S2S3S4
【解析】 设S1为a份,S3为b份,根据梯形蝴蝶定理,S3?4?b2,所以b?2;又因为S2?2?a?b,所以
22a?1;那么S1?a2?1,S4?a?b?2,所以梯形面积S?S1?S2?S3?S4?1?2?4?2?9,或者根
据梯形蝴蝶定理,S??a?b???1?2??9.
【巩固】(2006年南京智力数学冬令营)如下图,梯形ABCD的AB平行于CD,对角线AC,BD交于O,已
知△AOB与△BOC的面积分别为25 平方厘米与35平方厘米,那么梯形ABCD的面积是________平方厘米.
22A25O35BD 【解析】 根据梯形蝴蝶定理,SCAOB
BOC:S?a2:ab?25:35,可得a:b?5:7,再根据梯形蝴蝶定理,
DOCSAOB:SDOC?a2:b2?52:72?25:49,所以S25?35?35?49?144(平方厘米).
?49(平方厘米).那么梯形ABCD的面积为
【例 12】 梯形ABCD的对角线AC与BD交于点O,已知梯形上底为2,且三角形ABO的面积等于三角
2形BOC面积的,求三角形AOD与三角形BOC的面积之比.
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ADOCB 【解析】 根据梯形蝴蝶定理,SAOB:SBOC?ab:b2?2:3,可以求出a:b?2:3,
再根据梯形蝴蝶定理,SAOD:SBOC?a2:b2?22:32?4:9.
通过利用已有几何模型,我们轻松解决了这个问题,而没有像以前一样,为了某个条件的缺乏而千辛万苦进行构造假设,所以,请同学们一定要牢记几何模型的结论.
【例 13】 (第十届华杯赛)如下图,四边形ABCD中,对角线AC和BD交于O点,已知AO?1,并且
三角形ABD的面积3?,那么OC的长是多少?
三角形CBD的面积5BAOC
三角形ABD的面积AOAO35?【解析】 根据蝴蝶定理,,所以?,又AO?1,所以CO?.
三角形CBD的面积COCO53
【例 14】 梯形的下底是上底的1.5倍,三角形OBC的面积是9cm2,问三角形AOD的面积是多少?
DADOBC
【解析】 根据梯形蝴蝶定理,a:b?1:1.5?2:3,S?AOD:S?BOC?a2:b2?22:32?4:9,
所以S?AOD?4cm2.
【巩固】如图,梯形ABCD中,?AOB、?COD的面积分别为1.2和2.7,求梯形ABCD的面积.
??ABOD【解析】 根据梯形蝴蝶定理,SAOBC:S?a2:b2?4:9,所以a:b?2:3,
3SAOD:SAOB?ab:a2?b:a?3:2,SAOD?SCOB?1.2??1.8,
2 S梯形ABCD?1.2?1.8?1.8?2.7?7.5.
ACOD
【例 15】 如下图,一个长方形被一些直线分成了若干个小块,已知三角形ADG的面积是11,三角形BCH的面积是23,求四边形EGFH的面积.
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AGDFBHCAGDFBHCEE
【解析】 如图,连结EF,显然四边形ADEF和四边形BCEF都是梯形,于是我们可以得到三角形EFG的面
积等于三角形ADG的面积;三角形BCH的面积等于三角形EFH的面积,所以四边形EGFH的面积是11?23?34.
【巩固】(人大附中入学测试题)如图,长方形中,若三角形1的面积与三角形3的面积比为4比5,四边形2
的面积为36,则三角形1的面积为________.
123123
【解析】 做辅助线如下:利用梯形模型,这样发现四边形2分成左右两边,其面积正好等于三角形1和三角
45形3,所以1的面积就是36??16,3的面积就是36??20.
4?54?5
【例 16】 如图,正方形ABCD面积为3平方厘米,M是AD边上的中点.求图中阴影部分的面积.
BCGAD
【解析】 因为M是AD边上的中点,所以AM:BC?1:2,根据梯形蝴蝶定理可以知道
设S△AGM?1份,则S△MCD?1?2?3 份,S△AMG:S△ABG:S△MCG:S△BCG?12(:1?2)(:1?2):22?1:2:2:4,
所以正方形的面积为1?2?2?4?3?12份,S阴影?2?2?4份,所以S阴影:S正方形?1:3,所以S阴影?1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.
MADF
2【解析】 连接DE,根据题意可知BE:AD?1:2,根据蝴蝶定理得S梯形?(1?2)?9(平方厘米),S△ECD?3(平
方厘米),那么SABCDBEC?12(平方厘米).
【例 17】 如图面积为12平方厘米的正方形ABCD中,E,F是DC边上的三等分点,求阴影部分的面积.
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ABODEFC
【解析】 因为E,F是DC边上的三等分点,所以EF:AB?1:3,设S△OEF?1份,根据梯形蝴蝶定理可以知道
因此正方形的面积为4?4?(1?3)2?24S△AOE?S△OFB?3份,S△AOB?9份,S△ADE?S△BCF?(1?3)份,份,S阴影?6,所以S阴影:S正方形?6:24?1:4,所以S阴影?3平方厘米.
【例 18】 如图,在长方形ABCD中,AB?6厘米,AD?2厘米,AE?EF?FB,求阴影部分的面积.
AEOFBAEOFB
【解析】 方法一:如图,连接DE,DE将阴影部分的面积分为两个部分,其中三角形AED的面积为
2?6?3?2?2平方厘米.
3?AS?2由于EF:DC?1:3,根据梯形蝴蝶定理,SDEO:SEFO?3:1,所以SDEO?SDEF,而SDEFDE43平方厘米,所以SDEO??2?1.5平方厘米,阴影部分的面积为2?1.5?3.5平方厘米.
4方法二:如图,连接DE,FC,由于EF:DC?1:3,设S△OEF?1份,根据梯形蝴蝶定理,S△OED?3
份,S梯形EFCD?(1?3)2?16份,S△ADE?S△BCF?1?3?4份,因此S长方形ABCD?4?16?4?24份,S阴影?4?3?7份,而S长方形ABCD?6?2?12平方厘米,所以S阴影?3.5平方厘米
DCDC
【例 19】 (2008年”奥数网杯”六年级试题)已知ABCD是平行四边形,BC:CE?3:2,三角形ODE的
面积为6平方厘米.则阴影部分的面积是 平方厘米.
AODAODBCEBCE【解析】 连接AC.
由于ABCD是平行四边形,BC:CE?3:2,所以CE:AD?2:3,
根据梯形蝴蝶定理,SCOE:SAOC:SDOE:SAOD?22:2?3:2?3:32?4:6:6:9,所以S米),SAOD?9(平方厘米),又S方厘米).
ABC
?SACD?6(平方厘
?6?9?15(平方厘米),阴影部分面积为6?15?21(平
AOC
【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.
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