年 级 课程标题 编稿老师 一校 四年级 李允 林卉 学 科 奥数 版 本 通用版 三角形的等积变形(二) 二校 黄楠 审核 张舒
上一讲我们学习了三角形的面积与底和高之间的关系,在这个基础上,这节课,我们再一起学习一下平行线间的等积变形。
夹在一组平行线间的等积变形:
如下图,?ACD和?BCD夹在一组平行线之间,且有公共底边CD那么
;反之,如果S?ACD?S?BCD,则可知直线AB平行于CD。 S?ACD?S?BCD
例1 如图,把四边形ABCD改成一个等积的三角形。
分析与解:本题有两点要求:一是把四边形改成一个三角形;二是改成的三角形与原四边形面积相等。我们可以利用三角形等积变形的方法,如下图把顶点A移到CB的延长线上的点A′处,△A′BD与△ABD的面积相等,从而△A′DC的面积与原四边形ABCD的面积相等。这样就把四边形ABCD等积地改成了△A′DC。问题是A′位置的选择是依据三角形的等积变形原则。过A作一条和DB平行的直线与CB的延长线交于A′点。
具体做法:连接BD,过A作BD的平行线,与CB的延长线交于A′。连接A′D,则△A′CD与四边形ABCD等积。
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例2 如图,ABCD为平行四边形,EF平行于AC,如果△ADE的面积为4平方厘米。求△CDF的面积。
分析与解:连接AF、CE。
∴S△ADE=S△ACE,S△CDF=S△ACF。 又∵AC与EF平行,∴S△ACE=S△ACF。 ∴ S△ADE=S△CDF=4(平方厘米)。
例3 如图,已知正方形ABCD和正方形CEFG,且正方形ABCD的边长为10厘米,则图中阴影部分的面积为多少平方厘米?
分析与解:
解法一 :△BEF的面积 = BE×EF÷2,梯形EFDC的面积=(EF+CD)×CE÷2=BE×EF÷2=△BEF的面积 ,而四边形CEFH是它们的公共部分,所以 △DHF的面积=△BCH的面积,进而可得阴影部分△BDF的面积=△BCD的面积=10×10÷2=50(平方厘米)。
解法二:连接CF,那么CF平行于BD。
所以,阴影部分△BDF的面积=△BCD的面积=50(平方厘米)。
例4 三个正方形ABCD,BEFG,HKPF如图所示放置在一起,图中正方形BEFG的周长等于14厘米。求图中阴影部分的面积。
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分析与解:如图,连接KF,EG,BD。设KG,EF相交于O,DE,BG相交于V。由KF∥EG∥BD,得S△KEG=S△FGE,S△DEG=S△BGE。设阴影部分的面积为S,则S= S△KGE+ S△DEG= S△FGE+ S△BGE= SBEFG。因为正方形BEFG的周长为14厘米,所以其边长为14÷4=3.5(厘米)。所以S阴影=SBEFG=3.52=12.25(平方厘米)。
注意:等积变形方法的最常见形式是在一组平行线内,两个三角形同底等高的情况。
例5 如图,有四个长方形的面积分别是1平方厘米、2平方厘米、3平方厘米和4平方厘米,组合成一个大的长方形,求图中阴影部分的面积。
分析与解:如图,阴影部分的面积可以“等积变形”为下图中的△GFM的面积。
已知等宽的长方形面积之比就是相对的长边之比,所以,设大长方形的长为a厘米,宽为b厘米,则有:面积为3的长方形与面积为2的长方形的公共边GH的长为
312121210a?a?a,所以,阴影部分的面积为 ×a×b=××10=(平方3?41?22122122121厘米)。
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(答题时间:30分钟)
1. 如图所示,正方形ABCD的面积是16平方厘米,M为AD边上的中点,那么阴影部分的面积是多少平方厘米?
2. 在梯形ABCD中,上底AB的长度是24厘米,梯形的高是20厘米,E是AB上任意一点,那么阴影部分的面积是多少平方厘米?
3. 如图,正方形ABCD的边长为4厘米,EF和BC平行, △ECH的面积是7平方厘米,求EG的长。
4. 已知梯形ABCD的面积为5,DA与EB平行,ED与AC平行,求四边形ACED的面积。 5. 已知A,B是长方形长和宽的中点,求长方形的面积是阴影部分面积的几倍。
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1. 解:连结DG,
S?ABG?S?ADG,S?ABM?S?ACM,S?ABG?S?CMG,S?AMG?S?MDG,
111S?AMG?S?ABM??S正方形,
334阴影部分的面积=S?ABG+S?CMG?4S?AMG?2. 解:连结BD, 116。 S正方形?(平方厘米)331?24?20?240(平方厘米)。 2S?BDE?S?BCE,阴影部分的面积?S?ABD?3. 解:连结BG,AG, 11?EG?AE??EG?EB?7 221 即?EG?AB?7,EG?3.5厘米 2 4. 解:连结BD,AE, 四边形ACED的面积?S?ACD ?S?DCE,由ED与AC平行得S?DCE?S?DAE,由DA与EB平行得S?DAE?S?DAB,而S?ACD?S?BCD,故四边形ACED的面积与梯形ABCD的面积相等,为5。 5. 解:阴影部分面积是小三角形面积的3倍,故长方形面积是小三角形面积的8倍,故长方形面积是阴影部分面积的8。 3
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