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蝴蝶定理与燕尾定理

蝴蝶定理与燕尾定理
蝴蝶定理与燕尾定理

燕尾定理

燕尾定理:

在三角形ABC 中,AD ,BE ,CF 相交于同一点O ,那么::ABO ACO S S BD DC ??=.

O

F

E D

C

B

A

梯形中比例关系(“梯形蝴蝶定理”):

A B

C

D

O b

a S 3

S 2

S 1S 4

①2213::S S a b =

②221324::::::S S S S a b ab ab =; ③S 的对应份数为()2

a b +. 等积变形

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; 如左图12::S S a b =

b

a

S 2S 1

D

C B

A

③夹在一组平行线之间的等积变形,如右上图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 =??△△

E

D

C

B

A

E

D

C

B A

如图,22S =,34S =,求梯形的面积.

S 4

S 3

S 2

S 1

【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.

35

25O

A

B

C

D

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

角形BOC 面积的2

3

,求三角形AOD 与三角形BOC 的面积之比.

O

A B C

D

(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1AO =,并且3

5

ABD CBD =三角形的面积三角形的面积,那么OC 的长是多少?

A

B

C

D

O

梯形的下底是上底的1.5倍,三角形OBC 的面积是2

9cm ,问三角形AOD 的面积是多少?

A B

C

D

O

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.

H

G F

E

D

C

B A

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.

G M

D

C

B

A

【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 B

C

D

E

F

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.

O

F

E

D

C

B

A

如图,在长方形ABCD 中,6AB =厘米,2AD =厘米,AE EF FB ==,求阴影部分的面积.

B

C

A

D

E

F

O

(2008年”奥数网杯”六年级试题)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.

O

E

A

B C D

【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.

21

A

B

C

D

E

94

【巩固】(2008年三帆中学考题)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.

16

8

2

A

B

C

D

E

如图所示,BD 、CF 将长方形ABCD 分成4块,DEF ?的面积是5平方厘米,CED ?的面积是10平方厘米.问:四边形ABEF 的面积是多少平方厘米?

F

A

B C

D

E

10

5

(2007年”迎春杯”高年级初赛)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.

?

8

5

2O A B

C

D E

F

(98迎春杯初赛)如图,长方形ABCD 中,AOB 是直角三角形且面积为54,OD 的长是16,OB 的长是9.那么四边形OECD 的面积是 .

A

B

C

D

E

O

燕尾定理应用 【例 1】 2009年第七届希望杯五年级一试试题)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 .

F

E

D C

B

A

【巩固】如图,已知BD DC =,2EC AE =,三角形ABC 的面积是30,求阴影部分面积.

D E

F

C

B

A

【巩固】如图,三角形ABC 的面积是2

200cm ,E 在AC 上,点D 在BC 上,且

:3:5AE EC =,:2:3BD DC =,AD 与BE 交于点F .

则四边形DFEC 的面积等于 .

F

E

D C

B

A

【巩固】如图,已知3BD DC =,2EC AE =,BE 与CD 相交于点O ,则ABC △被分成的4部分面积各占ABC △ 面积的几分之几?

O

E D

C

B

A

【巩固】如图,三角形ABC 的面积是1,2BD DC =,2CE AE =,AD 与BE 相交于点F ,请写出这4部分的面积各是多少?

A

B

C

D

E F

【巩固】如图,E 在AC 上,D 在BC 上,且:2:3AE EC =,:1:2BD DC =,AD 与BE 交于点F .四边形DFEC 的面积等于222cm ,则三角形ABC 的面积 .

A

B

C

D

E F

三角形ABC 中,C 是直角,已知2AC =,2CD =,3CB =,AM BM =,

那么三角形AMN (阴影部分)的面积为多少?

A

B

C

D

M N

【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?

x x A

B

F

G

G

F

E D C

B

A

如图所示,在四边形ABCD 中,3AB BE =,3AD AF =,四边形AEOF 的面积是12,那么平行四边形BODC 的面积为________.

O

F

E D

C

B

A

ABCD 是边长为12厘米的正方形,E 、F 分别是AB 、BC 边的中点,AF 与CE 交于G ,则四边形AGCD 的面积是_________平方厘米.

G

F

E D

C

B

A

如图所示,在ABC △中,:3:1BE EC =,D 是AE 的中点,那么:AF FC = .

F

E D

C

B

A

【巩固】在ABC ?中,:3:2BD DC =, :3:1AE EC =,求:OB OE =?

A

B

C

D

E O

【巩固】在ABC ?中,:2:1BD DC =, :1:3AE EC =,求:OB OE =?

A B C

D

E O

如右图,三角形ABC 中,:4:9BD DC =,:4:3CE EA =,求:AF FB .

O F E

D

C

B

A

如右图,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 G

A B

C

D E

F

【巩固】(2007年四中分班考试题)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_________.

F

A

B

C

D

E M

N

椭圆中的蝴蝶定理及其应用

2003年北京高考数学卷第18(III)题考查了椭圆内的蝴蝶定理的证明,本文给出了一般圆锥曲线的蝴蝶定理的两种形式,并由它们得到 圆锥曲线的若干性质. 定理1:在圆锥曲线中,过弦AB中点M任作两条弦CD和EF,直线CE与DF 交直线AB于P,Q,则有. 证明:如图1,以M为原点,AB所在的直线为y轴,建立直角坐标系. 设圆锥曲线的方程为(*),设A(0,t),B(0,-t),知t,-t是的两个根,所以. 若CD,EF有一条斜率不存在,则P,Q与A,B重合,结论成立. 若CD,EF斜率都存在,设C(x1,k1x1), D(x2,k1x2),E(x3,k2x3), F(x4,k2x4),P(0,p),Q(0, q),, ,同理, 所以 将代入(*)得,又得 , , 同理 , ,所以,即 .

注:2003年高考 数学北京卷第18 (III)题,就是定理1中取圆锥曲线为椭圆,AB为平行长轴的弦的特殊情形. 定理2:在圆锥曲线中,过弦AB端点的切线交于点M,过M的直线l∥AB,过M任作两条弦CD和EF,直线CE与DF交直线l于P,Q,则有. 证明:如图2,以M为原点,AB所在的直线为y轴,建立直角坐标系. 设圆锥曲线的方程为(*),设A(),B(),则切线MA的方程是,切线MB的方程是 ,得,所以.(下面与定理1的证明相同,略) 特别的,当弦AB垂直圆锥曲线的对称轴时,点M在圆锥曲线的该对称轴上. 性质1:过点M(m,0)做椭圆、双曲线的弦CD,EF是其焦点轴, 则直线CE、DF的连线交点G在直线l:上.特别的,当M为焦点时,l就是准线.当M为准线与焦点轴所在直线的交点时,l就是过焦点的直线. 证明:如图3,过M做直线AB垂直焦点轴所在的直线,直线CE与DF交直线AB于P,Q,则根据定理1,定理2得.

六年级奥数——蝴蝶模型 燕尾定理练习题 教案

蝴蝶模型和燕尾定理练习题 1、如图,已知BD DC =,2EC AE =,三角形ABC 的面积是30,求阴影部分面积. D E F C B A D E F C B A D E F C B A 【解析】 题中条件只有三角形面积给出具体数值,其他条件给出的实际上是比例的关系,由此我们可以 初步判断这道题不应该通过面积公式求面积. 又因为阴影部分是一个不规则四边形,所以我们需要对它进行改造,那么我们需要连一条辅助线, (法一)连接CF ,因为,2EC AE =,三角形ABC 的面积是30, 所以1103ABE ABC S S ==△△,1 152 ABD ABC S S ==△△. 根据燕尾定理,12ABF CBF S AE S EC = =△△,BD DC =1ABF ACF S BD S CD ==△△, 所以1 7.54 ABF ABC S S ==△△,157.57.5BFD S =-=△, 所以阴影部分面积是30107.512.5--=. (法二)连接DE ,由题目条件可得到1 103 ABE ABC S S ==△△, 112 10223 BDE BEC ABC S S S ==?=△△△,所以 11ABE BDE S AF FD S ==△△, 111111 2.5223232DEF DEA ADC ABC S S S S =?=??=???=△△△△, 而21 1032 CDE ABC S S =??=△△.所以阴影部分的面积为12.5. 2、(2007年香港圣公会数学竞赛)如图所示,在ABC △中,12CP CB =,1 3 CQ CA =,BQ 与AP 相交于 点X ,若ABC △的面积为6,则ABX △的面积等于 . X Q P A B C X Q P A B C 4 4 11 X Q P C B A 【解析】 方法一:连接PQ . 由于12CP CB =,13CQ CA =,所以23ABQ ABC S S = ,11 26 BPQ BCQ ABC S S S == . 由蝴蝶定理知,21 :::4:136 ABQ BPQ ABC ABC AX XP S S S S === , 所以44122 6 2.455255 ABX ABP ABC ABC S S S S ==?==?= . 方法二:连接CX 设1CPX S =△份,根据燕尾定理标出其他部分面积, 所以6(1144)4 2.4ABX S =÷+++?=△

蝴蝶定理的证明及推广

一 蝴蝶定理的证明 (一)运用简单的初中高中几何知识的巧妙证明 蝴蝶定理经常在初中和高中的试卷中出现,于是涌现了很多利用中学简单几何 方法完成蝴蝶定理的方法。 1 带有辅助线的常见蝴蝶定理证明 在蝴蝶定理的证明中有各种奇妙的辅助线,同时诞生了各种美妙的思想,蝴蝶定理在这些辅助线的帮助下,翩翩起舞! 证法1 如图2,作OU AD OV BC ⊥⊥,,则垂足U V ,分别为AD BC 、的中点,且由于 EUO EMO 90∠=∠=? FVO FMO 90∠=∠=? 得M E U O 、、、共圆;M F V O 、、、共圆。 则AUM=EOM MOF MVC ∠∠∠=∠, 又MAD MCB ,U V 、为AD BC 、的中点,从而M U A M V ?? , AUM MVC ∠=∠ 则 EOM MOF ∠=∠,于是ME=MF 。[1] 证法2 过D 作关于直线OM 的对称点D',如图3所示,则 FMD'EMD MD=MD'∠=∠, ○1 联结D'M 交圆O 于C',则C 与C'关于OM 对称,即 PC'CQ =。又 111CFP=QB+PC =QB+CC'+CQ =BC'=BD'C'222 ∠∠()() 故M F B D'、、、四点共圆,即MBF MD'F ∠=∠ 而 M B F E D M ∠=∠ ○2 由○1、○2知,DME D'MF ???,故ME=MF 。 证法3 如图4,设直线DA 与BC 交于点N 。对NEF ?及截线AMB ,NEF ?及截线CMD 分别应用梅涅劳斯定理,有 F M E A N B 1M E A N B F ??=,FM ED NC 1ME DN CF ??= 由上述两式相乘,并注意到

小学奥数-几何五大模型(蝴蝶模型)整理版

任意四边形、梯形与相似模型 卜亠\ 模型三蝴蝶模型(任意四边形模型) 任意四边形中的比例关系(“蝴蝶定理”): D S1: S2 = S4: S3或者S S3 =S2 S4 ② AO : OC =[S S2 : S4 S3 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。 【例1】(小数报竞赛活动试题)如图,某公园的外轮廓是四边形ABCD被对角线AC BD分成四个部分,△ AOB面积为1平方千米,△ BOC面积为2平方千米,△ COD勺面积为3平方千米,公园由陆地面积是 6. 92平方千米和人工湖组成,求人工湖的面积是多少平方千米? 【分析】根据蝴蝶定理求得S^AOD=3 1-'2=1.5平方千米,公园四边形ABCD的面积是12 3 45 = 7.5平方千米,所以人工湖的面积是7.5-6.92=0.58平方千米 【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:⑵AG:GC= ? 【解析】⑴根据蝴蝶定理,S BGC 1=2 3,那么S BGC=6 ; ⑵根据蝴蝶定理,AG:G^ 1 2 : 3 6 =1:3 . (? ??) 【例2】四边形ABCD的对角线AC与BD交于点0(如图所示)。如果三角形ABD的面积等于三角形BCD的

面积的 1 ,且AO =2 , DO =3,那么CO的长度是DO的长度的_____________ 倍。 3 【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S A BD : S BCD =1:3,这可以向模型一蝴蝶定理靠拢,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,使学生体会到蝴蝶定理的优势,从而主观上愿意掌握并使用蝴蝶定理解决问题。 解法一:T AO :OC = S ABD: S BDC =1 : 3 , 二OC =2 3 =6 , ??? OC:OD =6:3 2:1 . 解法二:作AH _BD 于H , CG_BD 于G . ?- AH」CG , 3 1 ?- AO CO , 3 ?OC =2 3=6 , ?OC:OD =6:3 =2:1 ? 【例3】如图,平行四边形ABCD的对角线交于O点,A CEF、△OEF、△ODF、△BOE的面积依次是2、 4、4和6。求:⑴求A OCF的面积;⑵求A GCE的面积。 【解析】⑴根据题意可知,△BCD的面积为2 4 4 ^16,那么△BCO和:CDO的面积都是16亠2=8 , 所以A OCF 的面积为8—4=4; ⑵由于△ BCO的面积为8, △BOE的面积为6,所以A OCE的面积为8-6=2 , 根据蝴蝶定理,EG:FG 二 Sg E:S.COF =2:4 =1:2,所以S.GCE:S.GCF = EG : FG =1:2 , 1 1 2 那么S GCE S CEF 2 ~~? 1+2 3 3 【例4】图中的四边形土地的总面积是52公顷,两条对角线把它分成了4个小三角形,其中2个小三角形的面积分别是6公顷和7公顷。那么最大的一个三角形的面积是多少公顷? S 'ABD S BCD 3审 S AOD =—S DOC 3

(完整word版)蝴蝶定理的八种证明及三种推广.docx

蝴蝶定理的证明 定理: 设 M 为圆内 弦 PQ 的中点,过 M 作弦 AB 和 CD 。设 AD 和 BC 各相交 PQ 于点 E 和 F , 则 M 是 EF 的中点。 在蝴蝶定理的证明中有各种奇妙的辅助线,同时诞生了各种美妙的思想,蝴蝶定理在这些辅助线的 帮助下,翩翩起舞! 证法 1 如图 2 ,作 OU AD , OV BC U ,V 分别为 AD 、 BC 的中点,且由于 ,则垂足 EUO EMO 90 FVOFMO 90 得 M 、 E 、U 、O 共圆; M 、F 、V 、 O 共圆。 则 AUM= EOM , MOFMVC 又 MAD MCB , U 、V 为 AD 、BC 的中点,从而 MUA MVC , AUM MVC 则 EOM MOF ,于是 ME=MF 。 证法 2 过 D 作关于直线 OM 的对称点 D' ,如图 3 所示,则 FMD' EMD ,MD=MD' 1 A ○ C 联结 D'M 交圆 O 于 C',则 C 与 C'关于 OM 对称,即 P E FQ U M PC' CQ 。又 V D O 1 1 1 CFP= ( QB+PC )= (QB+CC'+CQ )= BC'= BD'C' 2 2 2 故 M 、F 、 B 、 D' 四点共圆,即 MBF MD'F 而 MBF EDM 2 ○ B 图 2 C' C A 由 1 、 2 知, DME D'MF , 故 ME=MF 。 ○ ○ P E F Q M 证法 3 如图 4,设直线 DA 与 BC 交于点 N 。对 NEF 及截线 AMB , NEF 及截 线 CMD 分别应用梅涅劳斯定理,有 FM EA NB 1 , FM ED NC 1 ME AN BF ME DN CF 由上述两式相乘,并注意到 NA ND NC NB O B D D' 图 3 N 得 FM 2 AN ND BF CF BF CF ME 2 AE ED BN CN AE ED A C P E F Q PM +MF MQ - MF PM 2 MF 2 PM - ME MQ+ME PM 2 ME 2 M D O B 化简上式后得 ME=MF 。[2] 图 4 2 不使用辅助线的证明方法 单纯的利用三角函数也可以完成蝴蝶定理的证明。

小学奥数之几何蝴蝶定理问题完整版

小学奥数之几何蝴蝶定 理问题 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

C F E A D B C B E F D A 几何之蝴蝶定理 一、 基本知识点 定理1:同一三角形中,两个三角形的高相等,则面积之比 等于对应底边之比。 S 1 : S 2 = a : b 定理2:等分点结论( 鸟头定理) 如图,三角形△AED 的面积占三角形△ABC 的面积的 定理3:任意四边形中的比例关系( 蝴蝶定理) 1) S 1∶S 2 =S 4∶S 3 或 S 1×S 3 = S 2×S 4 上、下部分的面积之积等于左、右部分的面积之积 2)AO ∶OC = (S 1+S 2)∶(S 4+S 3) 梯形中的比例关系( 梯形蝴蝶定理) 1)S 1∶S 3 =a 2∶b 2 上、下部分的面积比等于上、下边的平方比 2)左、右部分的面积相等 3)S 1∶S 3∶S 2∶S 4 =a 2∶b 2 ∶ab ∶ab 4)S 的对应份数为(a+b )2 定理4:相似三角形性质 1) H h C c B b A a === 2) S 1 ∶S 2 = a 2 ∶A 2 定理5:燕尾定理 S △ABE ∶ S △AEC = S △BGE ∶ S △GEC = BE ∶EC S △BGA ∶ S △BGC = S △AGF ∶ S △GFC = AF ∶FC S △ADC ∶ S △DCB = S △ADG ∶ S △DGB = AD ∶DB 二、 例题 例1、如图,AD DB =,AE EF FC ==,已知阴影部分面积为5平方厘米,ABC 的面积是多少平方厘米? 1 2 AD AB = ,例2、有一个三角形ABC 的面积为1,如图,且 13BE BC =,1 4 CF CA =,求三角形DEF 的面积. 例3、如图,在三角形ABC 中,,D 为BC 的中点,E 为 AB 上的一点,且BE=1 3 AB,已知四边形 EDCA 的面积 是35,求三角形ABC 的面积. 例4 如图,ABCD 是直角梯形,求阴影部分的面积 和。(单位:厘米) 例5、两条对角线把梯形ABCD 分割成四个三角 形。已知

小学几何之蝴蝶定理大全精编版

小学几何之蝴蝶定理大全 一、 基本知识点 定理1:同一三角形中,两个三角形的高相等,则面积之比 等于对应底边之比。 S 1 : S 2 = a : b 定理2:等分点结论( 鸟头定理) 如图,三角形△AED 的面积占三角形△ABC 的面积的 20 3 4153= ? 定理3:任意四边形中的比例关系( 蝴蝶定理) 1) S 1∶S 2 =S 4∶S 3 或 S 1×S 3 = S 2×S 4 上、下部分的面积之积等于左、右部分的面积之积 2)AO ∶OC = (S 1+S 2)∶(S 4+S 3) 梯形中的比例关系( 梯形蝴蝶定理) 1)S 1∶S 3 =a 2∶b 2 上、下部分的面积比等于上、下边的平方比 2)左、右部分的面积相等 3)S 1∶S 3∶S 2∶S 4 =a 2∶b 2 ∶ab ∶ab 4)S 的对应份数为(a+b )2

定理4:相似三角形性质 1) H h C c B b A a = = = 2)S1∶S2 = a2 ∶A2 定理5:燕尾定理 S△ABG ∶S△AGC = S△BGE ∶S△GEC = BE∶EC S△BGA ∶S△BGC = S△AGF ∶S△GFC = AF∶FC S△AGC ∶S△BCG = S△ADG ∶S△DGB = AD∶DB 二、例题分析 例1、如图,AD DB =,AE EF FC ==,已知阴影部分面积为5平方厘米,ABC的面积是多少平方厘米?

C F E A C B E F D A 例2、有一个三角形ABC 的面积为1,如图,且12AD AB =,13BE BC =,1 4 CF CA =,求三角形DEF 的面积. 例3、如图,在三角形ABC 中,,D 为BC 的中点,E 为AB 上的一点,且BE=1 3 AB,已知四边形EDCA 的面积是35,求三角形ABC 的面积. 例4、例1 如图,ABCD 是直角梯形,求阴影部分的面积和。(单位:厘米) 例5、两条对角线把梯形ABCD 分割成四个三角形。已知两个三角形的面积(如图所示),求另两个三角形的面积各是多少?(单位:平方厘米) 例6、如下图,图中BO=2DO ,阴影部分的面积是4平方厘米,求梯形ABCD 的面积是多少平

蝴蝶定理、燕尾定理——黄冈中学 周刊

燕尾定理 燕尾定理: 在三角形ABC 中,AD ,BE ,CF 相交于同一点O ,那么::ABO ACO S S BD DC ??=. O F E D C B A 梯形中比例关系(“梯形蝴蝶定理”): A B C D O b a S 3 S 2 S 1S 4 ①2213::S S a b = ②221324::::::S S S S a b ab ab =; ③S 的对应份数为()2 a b +. 等积变形 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; 如左图12::S S a b = b a S 2S 1 D C B A ③夹在一组平行线之间的等积变形,如右上图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 =??△△

E D C B A E D C B A 如图,22S =,34S =,求梯形的面积. S 4 S 3 S 2 S 1 【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. 35 25O A B C D 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 角形BOC 面积的2 3 ,求三角形AOD 与三角形BOC 的面积之比. O A B C D (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1AO =,并且3 5 ABD CBD =三角形的面积三角形的面积,那么OC 的长是多少? A B C D O 梯形的下底是上底的1.5倍,三角形OBC 的面积是2 9cm ,问三角形AOD 的面积是多少?

小学的奥数-几何五大模型(蝴蝶模型)

模型三 蝴蝶模型(任意四边形模型) 任意四边形中的比例关系(“蝴蝶定理”): S 4 S 3 S 2 S 1O D C B A 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。 【例 1】 (小数报竞赛活动试题)如图,某公园的外轮廓是四边形ABCD ,被对角线AC 、BD 分成四个部分,△ AOB 面积为1平方千米,△BOC 面积为2平方千米,△COD 的面积为3平方千米,公园由陆地面积 是6.92平方千米和人工湖组成,求人工湖的面积是多少平方千米? O D C B A 【分析】 根据蝴蝶定理求得312 1.5AOD S =?÷=△平方千米,公园四边形ABCD 的面积是123 1.57.5+++=平 方千米,所以人工湖的面积是7.5 6.920.58-=平方千米 【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 =? 任意四边形、梯形与相似模型

B 【解析】 ⑴根据蝴蝶定理,123BGC S ?=?V ,那么6BGC S =V ; ⑵根据蝴蝶定理,()():12:361:3AG GC =++=. (???) 【例 2】 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1 3 ,且2AO =,3DO =,那么CO 的长度是DO 的长度的_________倍。 A B C D O H G A B C D 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 =V V ,这可以向模型一蝴蝶定理靠拢,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,使学生体会到蝴蝶定理的优势,从而主观上愿意掌握并使用蝴蝶定理解决问题。 解法一:∵::1:3ABD BDC AO OC S S ??==, ∴236OC =?=, ∴:6:32:1OC OD ==. 解法二:作AH BD ⊥于H ,CG BD ⊥于G . ∵1 3ABD BCD S S ??=, ∴1 3AH CG =, ∴1 3AOD DOC S S ??=, ∴1 3 AO CO =, ∴236OC =?=, ∴:6:32:1OC OD ==. 【例 3】 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。

蝴蝶定理的证明

图 5 蝴蝶定理的证明 定理:设M 为圆内弦PQ 的中点,过M 作弦AB 和CD 。设AD 和BC 各相交PQ 于点E 和F ,则M 是EF 的中点。 在蝴蝶定理的证明中有各种奇妙的辅助线,同时诞生了各种美妙的思想,蝴蝶定理在这些辅助线的帮助下,翩翩起舞! 证法1 如图2,作OU AD OV BC ⊥⊥,,则垂足U V ,分别为AD BC 、的中点,且由于 EUO EMO 90∠=∠=? FVO FMO 90∠=∠=? 得M E U O 、、、共圆;M F V O 、、、共圆。 则AUM=EOM MOF MVC ∠∠∠=∠, 又MAD MCB ,U V 、为AD BC 、的中点,从而MUA MVC ??,AUM MVC ∠=∠ 则 EOM MOF ∠=∠,于是ME=MF 。 证法2 过D 作关于直线OM 的对称点D',如图3所示,则 FMD'EMD MD=MD'∠=∠, ○ 1 联结D'M 交圆O 于C',则C 与C'关于OM 对称,即 PC'CQ =。又 111CFP=QB+PC =QB+CC'+CQ =BC'=BD'C'222 ∠∠()() 故M F B D'、、、四点共圆,即MBF MD'F ∠=∠ 而 MBF EDM ∠=∠ ○2 由○1、○2知,DME D'MF ???,故ME=MF 。 证法 3 如图4,设直线DA 与BC 交于点N 。对NEF ?及截线AMB ,NEF ?及截线CMD 分别应用梅涅劳斯定理,有 FM EA NB 1ME AN BF ??=,FM ED NC 1ME DN CF ??= 由上述两式相乘,并注意到 NA ND NC NB ?=? 得 2 2 FM AN ND BF CF BF CF ME AE ED BN CN AE ED ?=???=? ()()()()2 2 22 PM MF MQ MF PM MF PM ME MQ+ME PM ME -= =-+-- 化简上式后得ME=MF 。 [2] 2 不使用辅助线的证明方法 单纯的利用三角函数也可以完成蝴蝶定理的证明。 证法 4 (Steven 给出)如图5,并令 图 2 图 3 图 4

小学奥数-几何五大模型(蝴蝶模型)知识讲解

小学奥数-几何五大模型(蝴蝶模型)

模型三 蝴蝶模型(任意四边形模型) 任意四边形中的比例关系(“蝴蝶定理”): S 4 S 3 S 2 S 1O D C B A 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。 【例 1】 (小数报竞赛活动试题)如图,某公园的外轮廓是四边形ABCD ,被对角线AC 、BD 分成四 个部分,△AOB 面积为1平方千米,△BOC 面积为2平方千米,△COD 的面积为3平方千米,公园由陆地面积是6.92平方千米和人工湖组成,求人工湖的面积是多少平方千米? O D C B A 【分析】 根据蝴蝶定理求得312 1.5AOD S =?÷=△平方千米,公园四边形ABCD 的面积是 123 1.57.5+++=平方千米,所以人工湖的面积是7.5 6.920.58-=平方千米 【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 =? 任意四边形、梯形与相似模 型

B 【解析】 ⑴根据蝴蝶定理,123BGC S ?=?V ,那么6BGC S =V ; ⑵根据蝴蝶定理,()():12:361:3AG GC =++=. (???) 【例 2】 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1 3 ,且2AO =,3DO =,那么CO 的长度是DO 的长度的_________倍。 A B C D O H G A B C D 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 =V V ,这可以向模型一蝴蝶定理靠拢,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,使学生体会到蝴蝶定理的优势,从而主观上愿意掌握并使用蝴蝶定理解决问题。 解法一:∵::1:3ABD BDC AO OC S S ??==, ∴236OC =?=, ∴:6:32:1OC OD ==. 解法二:作AH BD ⊥于H ,CG BD ⊥于G . ∵1 3 ABD BCD S S ??=, ∴13 AH CG =, ∴13 AOD DOC S S ??=, ∴13 AO CO =, ∴236OC =?=, ∴:6:32:1OC OD ==. 【例 3】 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。

小学奥数之几何蝴蝶定理问题

几何之蝴蝶定理 一、 基本知识点 定理1:同一三角形中,两个三角形的高相等,则面积之比 等于对应底边之比。 S 1 : S 2 = a : b 定理2:等分点结论( 鸟头定理) 如图,三角形△AED 的面积占三角形△ABC 的面积的 20 3 4153= ? 定理3:任意四边形中的比例关系( 蝴蝶定理) 1) S 1∶S 2 =S 4∶S 3 或 S 1×S 3 = S 2×S 4 上、下部分的面积之积等于左、右部分的面积之积 2)AO ∶OC = (S 1+S 2)∶(S 4+S 3) 梯形中的比例关系( 梯形蝴蝶定理) 1)S 1∶S 3 =a 2∶b 2 上、下部分的面积比等于上、下边的平方比 2)左、右部分的面积相等 3)S 1∶S 3∶S 2∶S 4 =a 2∶b 2 ∶ab ∶ab 4)S 的对应份数为(a+b )2 定理4:相似三角形性质

C B E F D A 1) H h C c B b A a === 2) S 1 ∶S 2 = a 2 ∶A 2 定理5:燕尾定理 S △ABE ∶ S △AEC = S △BGE ∶ S △GEC = BE ∶EC S △BGA ∶ S △BGC = S △AGF ∶ S △GFC = AF ∶FC S △ADC ∶ S △DCB = S △ADG ∶ S △DGB = AD ∶DB 二、 例题 例1、如图,AD DB =,AE EF FC ==,已知阴影部分面积为5平方厘米,ABC 的面积是多少平方厘米? 例2、有一个三角形ABC 的面积为1,如图,且12AD AB =,13BE BC =,1 4 CF CA =,求三角形DEF 的面积. 例3、如图,在三角形ABC 中,,D 为BC 的中点,E 为AB 上的一点,且BE= 1 3 AB,已知四边形EDCA 的面积是35,求三角 形ABC 的面积.

小学几何之蝴蝶定理大全

小学几何之蝴蝶定理大全 一、基本知识点 定理1:同一三角形中,两个三角形的高相等,则面积之比 等于对应底边之比。 定理2:等分点结论(鸟头定理) 如图,三角形△AED 的面积占三角形△ABC 的面积的 3 1 3 5 4 20 定理3:任意四边形中的比例关系(蝴蝶定理) 1)S1∶S2 =S4∶S3 或S1×S3 = S 2× S4 上、下部分的面积之积等于左、右部分的面积之 积 2 )AO∶OC = (S1+S2)∶(S4+S3) 梯形中的比例关系(梯形蝴蝶定 理) 1)S1∶S3 =a2∶b2 上、下部分的面积比等于上、下边 的 平方比 2)左、右部分的面积相 等 3)S1∶S3∶S2∶S4 =a 2∶b2 ab∶ab S1 : S2 = a : b 4)S 的对应份数为(a+b)2

定理 4:相似三角形性质 2) S 1 ∶S 2 = a 2 ∶A 2 定理 5:燕尾定理 S △ ABG ∶ S △AGC = S △ BGE ∶ S △GEC = BE ∶ EC S △ BGA ∶ S △BGC = S △ AGF ∶ S △GFC = AF ∶ FC S △ AGC ∶ S △BCG = S △ ADG ∶ S △DGB = AD ∶ DB 二、 例题分析 例 1、如图, AD DB , AE EF FC ,已知阴影部分面积为 5 平方厘米, 多少平方厘米? 1) BCH ABC 的面积是

例2、有一个三角形ABC 的面积为1,如图,且AD 1 AB,2 1 ABC中,,D为BC的中点, E 为AB上的一点,且BE= AB,已知四 边3 形EDCA的面积是35 ,求三角形ABC的面积. 例4、例 1 如图,ABCD 是直角梯形,求阴影部分的面积和。(单位:厘米) 例5、两条对角线把梯形ABCD分割成四个三角形。已知两个三角形的面积(如图所示),求另两个三角形的面积各是多少?(单位:平方厘米) 例6、如下图,图中BO=2DO,阴影部分的面积是 4 平方厘米,求梯形ABCD的面积是多少平 B 三角形DEF 的面积. BE 1BC , 3 1 CF CA ,求 4 例3、如图,在三角形

蝴蝶定理

一、蝴蝶定理的发展历程简介:。 蝴蝶定理最先是作为一个征求证明的问题,刊载于1815年的一份通俗杂志《男士日记》上。由于其几何图形形象奇特、貌似蝴蝶,便以此命名,定理内容:圆O中的弦PQ的中点M,过点M任作两弦AB,CD,弦AD与BC分别交PQ于X,Y,则M为XY之中点。 如图,过圆中弦AB的中点作M引任意两弦CD和EF,连结CF和ED,分别交AB于P、Q,则PM=QM 由于此图形似只蝴蝶飞舞,故此定理因此而得名:蝴蝶定理。此定理早在1815年在英国杂志《男士日记》上见刊,征求证明,有意思的是,迟到1972年以前,人们的证明都并非初等,且十分繁琐。然近些年来,证明者不乏其人,使得这只翩翩起舞的蝴蝶栖止不定,变化多端。笔者结合自己的证明和收集别人的研究,整理证法十种,以飨读者。 证法1 (证∠POM=∠QOM) 作CF、DE的弦心距OG、OH,连OM,则OM⊥AB且OGPM四点共圆。 ∴∠POM=∠PGM…①。同理,∠QOM=∠QHM…② ∵△MFC∽MDE,∴MF﹕FC=MD﹕DE ∴MF﹕2FG=MD﹕2DH,∴MF﹕FG=MD﹕DH ∠F=∠D ∴△MFG∽△MDH,∴∠MGF=∠MHD…③

由①②③得:∠POM=∠QOM ∴PM=QM 证法2 (作△PMD′≌△QM D) 作C关于直线OM的对称点C'连C'M交⊙O于D',则AC弧=BC'弧,MD'=MD,∠PMD'=∠QMD ∠CPM=0.5AF弧+0.5BC'C弧=0.5AF弧+0.5AC弧+0.5CC'弧=0.5FCC'弧=∠FD'M 从而PFD’M四点共圆。 ∴∠PD’M=∠PFM=∠D ∴在△PD’M与△QDM中 ∠PD’M=∠D MD’=MD ∠PMD’=∠QMD ∴△PMD’≌△QMD ∴PM=QM 证法3 (利用梅氏定理) 延长CF、ED相交于G点。

(完整word版)蝴蝶定理的八种证明及三种推广

蝴蝶定理的证明 定理:设M 为圆内弦PQ 的中点,过M 作弦AB 和CD 。设AD 和BC 各相交PQ 于点E 和F ,则M 是EF 的中点。 在蝴蝶定理的证明中有各种奇妙的辅助线,同时诞生了各种美妙的思想,蝴蝶定理在这些辅助线的帮助下,翩翩起舞! 证法1 如图2,作OU AD OV BC ⊥⊥,,则垂足U V ,分别为AD BC 、的中点,且由于 EUO EMO 90∠=∠=? FVO FMO 90∠=∠=? 得M E U O 、、、共圆;M F V O 、、、共圆。 则AUM=EOM MOF MVC ∠∠∠=∠, 又MAD MCB ,U V 、为AD BC 、的中点,从而MUA MVC ??,AUM MVC ∠=∠ 则 EOM MOF ∠=∠,于是ME=MF 。 证法2 过D 作关于直线OM 的对称点D',如图3所示,则 FMD'EMD MD=MD'∠=∠, ○ 1 联结D'M 交圆O 于C',则C 与C'关于OM 对称,即 PC'CQ =。又 111CFP=QB+PC =QB+CC'+CQ =BC'=BD'C'222 ∠∠()() 故M F B D'、、、四点共圆,即MBF MD'F ∠=∠ 而 MBF EDM ∠=∠ ○2 由○1、○2知,DME D'MF ???,故ME=MF 。 证法 3 如图4,设直线DA 与BC 交于点N 。对NEF ?及截线AMB ,NEF ?及截线CMD 分别应用梅涅劳斯定理,有 FM EA NB 1ME AN BF ??=,FM ED NC 1ME DN CF ??= 由上述两式相乘,并注意到 NA ND NC NB ?=? 得 2 2 FM AN ND BF CF BF CF ME AE ED BN CN AE ED ?=???=? ()()()()2 2 22 PM MF MQ MF PM MF PM ME MQ+ME PM ME -= =-+-- 化简上式后得ME=MF 。[2] 2 不使用辅助线的证明方法 单纯的利用三角函数也可以完成蝴蝶定理的证明。 图 2 图 3 图 4

a小学数学奥赛4-3-6 燕尾定理.教师版

燕尾定理: 在三角形ABC 中,AD ,BE ,CF 相交于同一点O ,那么::ABO ACO S S BD DC ??=. O F E D C B A 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. 通过一道例题证明一下燕尾定理: 如右图,D 是BC 上任意一点,请你说明:1423:::S S S S BD DC == S 3 S 1S 4S 2E D C B A 【解析】 三角形BED 与三角形CED 同高,分别以BD 、DC 为底, 所以有14::S S BD DC =;三角形ABE 与三角形EBD 同高,12::S S ED EA =;三角形ACE 与三角形 CED 同高,43::S S ED EA =,所以1423::S S S S =;综上可得1423:::S S S S BD DC ==. 【例 1】 如右图,三角形ABC 中,:4:9BD DC =,:4:3CE EA =,求:AF FB . O F E D C B A 【考点】燕尾定理 【难度】3星 【题型】解答 【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! 【答案】27:16 例题精讲 燕尾定理

蝴蝶定理的证明及推广

摘要 蝴蝶定理想象洵美,蕴理深刻,近两百年来,关于蝴蝶定理的研究成果不断,引起了许多中外数学家的兴趣。到目前为止,关于蝴蝶定理的证明就有60多种,其中初等证法就有综合证法、面积证法、三角证法、解析证法等。而基于蝴蝶定理的推广与演变,能得到很多有趣与漂亮的结果。 关键词:蝴蝶定理;证明;推广; 一摘要 [1]作者简介:陈富,祖籍江苏泰州,现就读于湖南工业大学机械工程学院机械系。 [2]指导老师简介:刘东南,祖籍湖南邵阳,现任湖南工业大学讲师。

在20世纪20年代时,蝴蝶定理作为一道几何题传到我国中学数学界,严济慈教授在《几何证题法》中有构思奇巧的证明。 如可将蝴蝶定理中的圆“压缩变换”为椭圆,甚至变为双曲线、抛物线、筝形、凸四边形、两直线,都依然成立。另外,如果将蝴蝶定理中的条件一般化,即M 点不再是中点,能得到坎迪定理、若M 、N 点是AB 的三等分点,两次应用坎迪定理,能得到“三翅蝴蝶定理”。 二 蝴蝶定理的证明 (一)运用简单的初中高中几何知识的巧妙证明 蝴蝶定理经常在初中和高中的试卷中出现,于是涌现了很多利用中学简单几何 方法完成蝴蝶定理的方法。 1 带有辅助线的常见蝴蝶定理证明 在蝴蝶定理的证明中有各种奇妙的辅助线,同时诞生了各种美妙的思想,蝴蝶定理在这些辅助线的帮助下,翩翩起舞! 证法1 如图2,作OU AD OV BC ⊥⊥,,则垂足U V ,分别为AD BC 、的中点,且由于 EUO EMO 90∠=∠=? FVO FMO 90∠=∠=? 得M E U O 、、、共圆;M F V O 、、、共圆。 则AUM=EOM MOF MVC ∠∠∠=∠, 又MAD MCB ,U V 、为AD BC 、的中点,从而MUA MVC ?? ,AUM MVC ∠=∠ 则 EOM MOF ∠=∠,于是ME=MF 。[1] 证法2 过D 作关于直线OM 的对称点D',如图3所示,则 FMD'EMD MD=MD'∠=∠, ○1 联结D'M 交圆O 于C',则C 与C'关于OM 对称,即 PC'CQ =。又 111CFP=QB+PC =QB+CC'+CQ =BC'=BD'C'222 ∠∠()() 故M F B D'、、、四点共圆,即MBF MD'F ∠=∠ 而 M B F E D M ∠=∠ ○2 图 2 图 3

十大高中平面几何几何定理汇总与证明【精】整理版

高中平面几何定理汇总及证明 1.共边比例定理 有公共边AB的两个三角形的顶点分别是P、Q,AB与PQ的连线交于点M, 则有以下比例式成立:△ PAB的面积:△ QAB的面积=PM:QM. 证明:分如下四种情况,分别作三角形高,由相似三角形可证 S△PAB=(S△PAM-S△PMB) =(S△PAM/S△PMB-1)×S△PMB =(AM/BM-1)×S△PMB(等高底共线,面积比=底长比) 同理,S△QAB=(AM/BM-1)×S△QMB 所以,S△PAB/S△QAB=S△PMB/S△QMB=PM/QM(等高底共线,面积比=底长比)定理得证! 特殊情况:当PB∥AQ时,易知△PAB与△QAB的高相等,从而S△PAB=S△QAB,反之,S△PAB=S△QAB,则PB∥AQ。 2.正弦定理 在任意一个平面三角形中,各边和它所对角的正弦值的比相等且等于外接圆半径的2倍”,即a/sinA = b/sinB =c/sinC = 2r=R(r为外接圆半径,R为直径) 证明: 现将△ABC,做其外接圆,设圆心为O。我们考虑∠C及其对边 AB。设AB长度为c。 若∠C为直角,则AB就是⊙O的直径,即c= 2r。 ∵(特殊角正弦函数值)

∴ 若∠C为锐角或钝角,过B作直径BC`交⊙O于C`,连接C'A,显然BC'= 2r=R。若∠C为锐角,则C'与C落于AB的同侧, 此时∠C'=∠C(同弧所对的圆周角相等) ∴在Rt△ABC'中有 若∠C为钝角,则C'与C落于AB的异侧,BC的对边为a,此时∠C'=∠A,亦可推出。 考虑同一个三角形的三个角及三条边,同理,分别列式可得 。

梯形蝴蝶定理

梯形蝴蝶定理 如上图,在梯形中,存在以下关系: 1.相似图形,面积比等于对应边长比的平方S1:S2=a2/b2 2.S1:S2:S3:S4= a2:b2:ab:ab 3.S3=S4 4.S1×S2=S3×S4(由S1/S3=S4/S2推导出) 5.AO:BO=(S1+S3):(S2+S4) 【例】E是平行四边形ABCD的CD边上的一点,BD、AE相交于点F,已知三角形AFD的面积是6,三角形DEF的面积是4,求四边形BCEF的面积为多少? 【解】如图,由梯形蝴蝶定理可得△BEF面积等于6,而△ABF的面积为6×6÷4=9 因为△BCD面积等于△ABD,所以△BCE面积为9+6-6-4=5 因此所求四边形面积为5+6=11。 蝴蝶定理的证明:

右上角为A,左下角为B S1和S2的的三角形是相似的(AAA)~~~所以面积比=边长比的平方即a2:b2 设梯形高为h,S3+S2=1/2 bh=S4+S2。。。。所以S3=S4 设S3+S1的三角形的AB上的高为h1,可知S3:S1=OB:OA 因为S1和S2的的三角形是相似,S3:S1=OB:OA=b:a 所以S1︰S2︰S3︰S4= a^2︰b^2︰ab︰ab 射影定理 公式: 如图,Rt△ABC中,∠ABC=90°,BD是斜边AC上的高,则有射影定理如下:(1)(BD)^2=AD·DC,(2)(AB)^2=AD·AC ,(3)(BC)^2=CD·CA 。 等积式(4)AB×BC=AC×BD(可用“面积法”来证明) 直角三角形射影定理的证明 射影定理简图(几何画板): (主要是从三角形的相似比推算来的) 证法一 在△BAD与△BCD中,∵∠ABD+∠CBD=90°,且∠CBD+∠C=90°, ∴∠ABD=∠C, 又∵∠BDA=∠BDC=90°

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