三角形等高模型与鸟头模型
模型一 三角形等高模型
已经知道三角形面积的计算公式:
三角形面积?底?高?2
从这个公式我们可以发现:三角形面积的大小,取决于三角形底和高的乘积.
如果三角形的底不变,高越大(小),三角形面积也就越大(小); 如果三角形的高不变,底越大(小),三角形面积也就越大(小);
这说明当三角形的面积变化时,它的底和高之中至少有一个要发生变化.但是,当三角形的底和高同时
1发生变化时,三角形的面积不一定变化.比如当高变为原来的3倍,底变为原来的,则三角形面积与原来
3的一样.这就是说:一个三角形的面积变化与否取决于它的高和底的乘积,而不仅仅取决于高或底的变化.同时也告诉我们:一个三角形在面积不改变的情况下,可以有无数多个不同的形状.
在实际问题的研究中,我们还会常常用到以下结论: 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;
如图 S1:S2?a:b
ABS1aS2bCD
③夹在一组平行线之间的等积变形,如右上图S△ACD?S△BCD;
反之,如果S△ACD?S△BCD,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.
【例 1】 你有多少种方法将任意一个三角形分成:⑴ 3个面积相等的三角形;⑵ 4个面积相等的三角形;⑶
6个面积相等的三角形。 【解析】 ⑴ 如下图,D、E是BC的三等分点,F、G分别是对应线段的中点,答案不唯一:
AAFAGBDCC DEC BD⑵ 如下图,答案不唯一,以下仅供参考:
B
⑴⑵⑶⑷⑸⑶如下图,答案不唯一,以下仅供参考:
【例 2】 如图,BD长12厘米,DC长4厘米,B、C和D在同一条直线上。
⑴ 求三角形ABC的面积是三角形ABD面积的多少倍?
⑵ 求三角形ABD的面积是三角形ADC面积的多少倍? A
BDC
【解析】 因为三角形ABD、三角形ABC和三角形ADC在分别以BD、BC和DC为底时,它们的高都是从A
点向BC边上所作的垂线,也就是说三个三角形的高相等。 于是:三角形ABD的面积?12?高?2?6?高 (12?4)?高?2?8?高 三角形ABC的面积?三角形ADC的面积?4?高?2?2?高
4倍; 3三角形ABD的面积是三角形ADC面积的3倍。 所以,三角形ABC的面积是三角形ABD面积的
【例 3】 如右图,ABFE和CDEF都是矩形,AB的长是4厘米,BC的长是3厘米,那么图中阴影部分的面
积是 平方厘米。
AEDBFC
【解析】 图中阴影部分的面积等于长方形ABCD面积的一半,即4?3?2?6(平方厘米)。
【巩固】(2009年四中小升初入学测试题)如图所示,平行四边形的面积是50平方厘米,则阴影部分的面积
是 平方厘米。
【解析】 根据面积比例模型,可知图中空白三角形面积等于平行四边形面积的一半,所以阴影部分的面积也
等于平行四边形面积的一半,为50?2?25平方厘米。
【巩固】如下图,长方形AFEB和长方形FDCE拼成了长方形ABCD,长方形ABCD的长是20,宽是12,则
它内部阴影部分的面积是 。
ABFDEC1【解析】 根据面积比例模型可知阴影部分面积等于长方形面积的一半,为?20?12?120。
2
【例 4】 如图,长方形ABCD的面积是56平方厘米,点E、F、G分别是长方形ABCD边上的中点,H为AD边上的任意一点,求阴影部分的面积。
AEBHDGAEBHDG
【解析】 本题是等底等高的两个三角形面积相等的应用。
连接BH、CH。 ∵AE?EB, ∴S△AEH?S△BEH.
同理,S△BFH?S△CFH,SCGH=SDGH,
11∴S阴影?S长方形ABCD??56?28(平方厘米).
22FCFC
【巩固】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 。
ADGEBFCEBFA65431G2CHD
【解析】 把另外三个三等分点标出之后,正方形的3个边就都被分成了相等的三段。把H和这些分点以及正
方形的顶点相连,把整个正方形分割成了9个形状各不相同的三角形。这9个三角形的底边分别是在正方形的3个边上,它们的长度都是正方形边长的三分之一。阴影部分被分割成了3个三角形,右边三角形的面积和第1第2个三角形相等:中间三角形的面积和第3第4个三角形相等;左边三角形
的面积和第5个第6个三角形相等。
因此这3个阴影三角形的面积分别是ABH、BCH和CDH的三分之一,因此全部阴影的总面积就等于正方形面积的三分之一。正方形的面积是144,阴影部分的面积就是48。
【例 5】 长方形ABCD的面积为36cm2,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?
AHDEG
【解析】 解法一:寻找可利用的条件,连接BH、HC,如下图:
HDAFBCEG
C
111 可得:S?EHB?S?AHB、S?FHB?S?CHB、S?DHG?S?DHC,而SABCD?S?AHB?S?CHB?S?CHD?36
22211 即S?EHB?S?BHF?S?DHG?(S?AHB?S?CHB?S?CHD)??36?18;
2211111 而S?EHB?S?BHF?S?DHG?S阴影?S?EBF,S?EBF??BE?BF??(?AB)?(?BC)??36?4.5。
22228FB 所以阴影部分的面积是:S阴影?18?S?EBF?18?4.5?13.5 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:
AD(H)EG
这样阴影部分的面积就是?DEF的面积,根据鸟头定理,则有:
1111111 S阴影?SABCD?S?AED?S?BEF?S?CFD?36???36????36???36?13.5。
2222222
【例 6】 长方形ABCD的面积为36,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?
FCBAHDEGBFC
A(H)DAHDEGEGC F B【解析】 (法1)特殊点法。由于H为AD边上任意一点,找H的特殊点,把H点与A点重合(如左上图),
那么阴影部分的面积就是?AEF与?ADG的面积之和,而这两个三角形的面积分别为长方形ABCD111133面积的和,所以阴影部分面积为长方形ABCD面积的??,为36??13.5。
484888(法2)寻找可利用的条件,连接BH、HC,如右上图。
111可得:S?EHB?S?AHB、S?FHB?S?CHB、S?DHG?S?DHC,而SABCD?S?AHB?S?CHB?S?CHD?36,
22211即S?EHB?S?BHF?S?DHG?(S?AHB?S?CHB?S?CHD)??36?18;
2211111而S?EHB?S?BHF?S?DHG?S阴影?S?EBF,S?EBF??BE?BF??(?AB)?(?BC)??36?4.5。
22228所以阴影部分的面积是:S阴影?18?S?EBF?18?4.5?13.5。
【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。
ADA(P)DADBFCPPCCBB
【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
11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和,所以阴影部
4611分的面积为62?(?)?15平方厘米。
46(法2)连接PA、PC。
BC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
1之和等于正方形ABCD面积的,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
4111积的,所以阴影部分的面积为62?(?)?15平方厘米。
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【例 7】 如右图,E在AD上,AD垂直BC,AD?12厘米,DE?3厘米.求三角形ABC的面积是三角形EBC
面积的几倍?
AEBDC