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小学奥数平面几何五种面积模型

小学奥数平面几何五种面积模型
小学奥数平面几何五种面积模型

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(含金字塔模型和沙漏模型),共边(含燕尾模型和风筝模型), 掌握五大面积模型的各种变形 知识点拨

一、等积模型

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;

如右图12::S S a b =

③夹在一组平行线之间的等积变形,如右图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

图⑴ 图⑵ 三、蝶形定理

任意四边形中的比例关系(“蝶形定理”):

①1243::S S S S =或者1324S S S S ?=?②()()1243::AO OC S S S S =++

蝶形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

b a S 2

S 1

D

C B

A S 4

S 3

S 2

S 1

O D

C

B

A

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(“梯形蝶形定理”):

①2213::S S a b = ②22

1324::::::S S S S a b ab ab =; ③S 的对应份数为()2a b +.

四、相似模型

(一)金字塔模型 (二) 沙漏模型

G

F E A

B

C

D

A

B C

D

E

F G

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. 五、共边定理(燕尾模型和风筝模型)

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

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A B

C

D O b

a S 3S 2S 1

S 4

O F

E

D C B

A

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. 典型例题

【例 1】 如图,正方形

ABCD 的边长为6,AE =1.5,CF =2.长方形EFGH 的面

积为 .

【解析】 连接DE ,DF ,则长方形EFGH 的面积是三角形DEF 面积的二倍.

三角形DEF 的面积等于正方形的面积减去三个三角形的面积,

66 1.562262 4.54216.5DEF S =?-?÷-?÷-?÷=△,所以长方形EFGH

面积为33.

【巩固】如图所示,正方形ABCD 的边长为8厘米,长方形EBGF 的长BG 为10厘

米,那么长方形的宽为几厘米?

【解析】 本题主要是让学生会运用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).三角形面积等于与它等底等高的平行四边形面积的一半. 证明:连接AG .(我们通过ABG △把这两个长方形和正方形联系在一

起).

∵在正方形ABCD 中,G 12

AB S AB AB =??△边上的高, ∴12

ABG ABCD

S S

=△(三角形面积等于与它等底等高的平行四边形面积

的一半)

同理,1

2

ABG

EFGB S S =△. ∴正方形ABCD 与长方形

E F G B 面积相等. 长方形的宽

88

106.

=?÷=(厘米). _

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

_ D

【例 2】 长方形ABCD 的面积为

362cm ,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?

E

【解析】 解法一:寻找可利用的条件,连接BH 、HC ,如下图:

E

可得:1

2

EHB AHB S S ??=、12

FHB CHB S S ??=、12

DHG DHC S S ??=,而

36ABCD AHB CHB CHD S S S S ???=++=

即11()361822

EHB BHF DHG AHB CHB CHD S S S S S S ??????++=++=?=; 而

EHB BHF DHG EBF

S S S S S ????++=+阴影,

11111

()()36 4.522228

EBF S BE BF AB BC ?=??=????=?=.

所以阴影部分的面积是:1818 4.513.5EBF S S ?=-=-=阴影

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:

G

E (H )

这样阴影部分的面积就是DEF ?的面积,根据鸟头定理,则有:

1111111

3636363613.52222222

ABCD AED BEF CFD S S S S S ???=---=-??-???-??=阴影.

【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.

【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14

和16

,所以阴影部分的面积为

211

6()1546

?+=平方厘米.

(法2)连接PA 、PC .

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之和等于正方形ABCD 面积的14

,同理可知

左、右两个阴影三角形的面积之和等于正方形ABCD 面积的16

,所以阴

影部分的面积为2116()154

6

?+=平方厘米.

【例 3】 如图所示,长方形ABCD 内的阴影部分的面积之和为

70,8AB =,

15AD =,四边形EFGO 的面积为 .

B

【解析】 利用图形中的包含关系可以先求出三角形AOE 、DOG 和四边形EFGO 的

面积之和,以及三角形AOE 和DOG 的面积之和,进而求出四边形EFGO

的面积.

由于长方形ABCD 的面积为158120?=,所以三角形BOC 的面积为

1120304?

=,所以三角形AOE 和DOG 的面积之和为3

12070204

?-=; 又三角形AOE 、DOG 和四边形EFGO 的面积之和为111203024??

?-= ???,所以四边形EFGO 的面积为302010-=.

另解:从整体上来看,四边形EFGO 的面积=三角形AFC 面积+三角形BFD 面积-白色部分的面积,而三角形AFC 面积+三角形BFD 面积为长方形面积的一半,即60,白色部分的面积等于长方形面积减去阴影部

分的面积,即1207050-=,所以四边形的面积为605010-=.

【巩固】如图,长方形ABCD 的面积是36,E 是AD 的三等分点,2AE ED =,则

阴影部分的面积为 .

B

B

【解析】 如图,连接OE .

根据蝶形定理,1:::1:12

COE CDE CAE CDE ON ND S S S S ????===,所以

1

2

O

E N O E

D

S S ??

=; 1

:::1:42

BOE BAE BDE BAE OM MA S S S S ????===,所以15OEM OEA S S ??=.

又11

334

OED ABCD S S ?=?=矩形,26OEA OED S S ??==,所以阴影部分面积为:

11

36 2.725

?+?=.

【例 4】 已知ABC 为等边三角形,面积为

400,D 、E 、F 分别为三边的中点,已知甲、乙、丙面积和为143,求阴影五边形的面积.(丙是三角形HBC

)

B

【解析】 因为D 、E 、F 分别为三边的中点,所以DE 、DF 、EF 是三角形ABC 的

中位线,也就与对应的边平行,根据面积比例模型,三角形ABN 和三角形AMC 的面积都等于三角形ABC 的一半,即为200.

根据图形的容斥关系,有ABC ABN AMC AMHN S S S S S ???-=+-丙,

即400 200200AMHN S S -=+-丙,所以AMHN S S =丙. 又ADF AMHN S S S S S ?+=++乙甲阴影,所以

1

143400434

ADF S S S S S ?=++-=-?=乙甲丙阴影.

【例 5】 如图,已知5CD =,7DE =,15EF =,6FG =,线段AB 将图形分成两部

分,左边部分面积是38,右边部分面积是65,那么三角形ADG 的面积是 .

G

F

E D

C B

A

A

B

C D

E F

G

【解析】 连接AF ,BD .

根据题意可知,571527CF =++=;715628DG =++=;

所以,15

27BE CBF F S S ??=

,1227BE CBF C S S ??=,2128

AEG ADG S S ??=,728AED ADG S S ??=, 于是:2115

652827

ADG CBF

S S ??+=;712382827ADG CBF S S ??+=; 可得40ADG S ?=.故三角形ADG 的面积是40.

【例 6】 如图在ABC △中,,D E 分别是,AB AC 上的点,且:2:5AD AB =,:4:7AE AC =,

16ADE S =△平方厘米,求ABC △的面积.

E

D

C

B

A

E

D

C

B

A

【解析】 连接BE ,::2:5(24):(54)ADE ABE S S AD AB ===??△△,

::4:7(45):(75)

ABE ABC S S AE AC ===??△△,所以:(24):(7A D E A B C S S =??△△,设

8ADE S =△份,则35ABC S =△份,16ADE S =△平方厘米,所以1份是2平方厘米,35份就是70平方厘米,ABC △的面积是70平方厘米.由此我们得到一个重要的定理,共角定理: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 .

【巩固】如图,三角形ABC 中,AB 是AD 的5倍,AC 是AE 的3倍,如果三角

形ADE 的面积等于1,那么三角形ABC 的面积是多少?

E

D

C

B

A

A

B

C

D

E

【解析】 连接BE .

∵3EC AE =

∴3ABC ABE S S = 又∵5AB AD =

∴515ADE ABE ABC S S S =÷=÷,∴1515ABC ADE S S ==.

【巩固】如图,三角形ABC 被分成了甲(阴影部分)、乙两部分,4BD DC ==,

3BE =,6AE =,乙部分面积是甲部分面积的几倍?

E D

C

B

A

A

B

C

D

E

【解析】 连接AD .

∵3BE =,6AE =

∴3AB BE =,3ABD BDE S S = 又∵4BD DC ==,

∴2ABC ABD S S =,∴6ABC BDE S S =,5S S =乙甲.

【例 7】 如图在ABC △中,D 在BA 的延长线上,E 在AC 上,且:5:2AB AD =,

:3:2AE EC =,12ADE S =△平方厘米,求ABC △的面积.

E

D

C

B

A

E

D

C

B A

【解析】 连接BE ,::2:5(23):(53)ADE ABE S S AD AB ===??△△

[]::3:(32)(35):(32)5ABE ABC S S AE AC ==+=?+?△△,

所以[]:(32):5(32)6:25A D E A B C S S =??

+=△△,设6A D E S =△份,则25ABC S =△份,12ADE S =△平方厘米,所以1份是2平方厘米,25份就是50平方厘米,

ABC △的面积是50平方厘米.由此我们得到一个重要的定理,共角定理: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 8】 如图,平行四边形ABCD ,BE AB =,2CF CB =,3GD DC =,4HA AD =,平

行四边形ABCD 的面积是2, 求平行四边形ABCD 与四边形EFGH 的面积比.

H

G

A

B C

D E

F

H

G

A

B C

D E

F

【解析】 连接AC 、BD .根据共角定理

∵在ABC △和BFE △中,ABC ∠与FBE ∠互补,

∴11113

3

ABC FBE

S AB BC S BE BF

??===??△△.

又1ABC S =△,所以3FBE S =△.

同理可得8GCF S =△,15DHG S =△,8AEH S =△.

所以8815+3+236EFGH AEH CFG DHG BEF ABCD S S S S S S =++++=++=△△△△. 所以21

3618

ABCD

EFGH

S S =

=.

【例 9】 如图所示的四边形的面积等于多少?

D

B

13

13

12

12

【解析】 题目中要求的四边形既不是正方形也不是长方形,难以运用公式直接

求面积.

我们可以利用旋转的方法对图形实施变换:

把三角形OAB 绕顶点O 逆时针旋转,使长为13的两条边重合,此时三角形OAB 将旋转到三角形OCD 的位置.这样,通过旋转后所得到的新图形是一个边长为12的正方形,且这个正方形的面积就是原来四边形的面积.

因此,原来四边形的面积为1212144?=.(也可以用勾股定理)

【例 10】 如图所示,ABC ?中,90ABC ∠=?,3AB =,5BC =,以AC 为一边向ABC

?外作正方形ACDE ,中心为O ,求OBC ?的面积.

【解析】 如图,将OAB ?沿着O 点顺时针旋转90?,到达OCF ?的位置.

由于90ABC ∠=?,90AOC ∠=?,所以180OAB OCB ∠+∠=?.而OCF OAB ∠=∠, 所以180OCF OCB ∠+∠=?,那么B 、C 、F 三点在一条直线上.

由于OB OF =,90BOF AOC ∠=∠=?,所以BOF ?是等腰直角三角形,且斜边

BF 为538+=,所以它的面积为21

8164

?=.

根据面积比例模型,OBC ?的面积为516108

?=.

【例 11】 如图,以正方形的边AB

为斜边在正方形内作直角三角形ABE ,

90AEB ∠=?,AC 、BD 交于O .已知AE 、BE 的长分别为3cm 、5cm ,求三角形OBE 的面积.

F

【解析】 如图,连接DE ,以A 点为中心,将ADE ?顺时针旋转90?到ABF ?的位置.

那么90EAF EAB BAF EAB DAE ∠=∠+∠=∠+∠=?,而AEB ∠也是90?,所以四边形AFBE 是直角梯形,且3AF AE ==, 所以梯形AFBE 的面积为:

()1

353122

+??=(2cm ).

又因为ABE ?是直角三角形,根据勾股定理,222223534AB AE BE =+=+=,

所以2

1172

ABD S AB ?==(2cm ).

那么()17125BDE ABD ABE ADE ABD AFBE S S S S S S ?????=-+=-=-=(2cm ), 所以1 2.52

OBE BDE S S ??==(2cm ).

【例 12】 如下图,六边形ABCDEF 中,AB ED =,AF CD =,BC EF =,且有AB 平行

于ED ,AF 平行于CD ,BC 平行于EF ,

对角线FD 垂直于BD ,已知24FD =厘米,18BD =厘米,请问六边形ABCDEF 的面积是多少平方厘米?

F

E

A

B

D

C

G

F

E

A

B

D

C

【解析】 如图,我们将BCD ?平移使得CD 与AF 重合,将DEF ?平移使得ED 与AB 重

合,这样EF 、BC 都重合到图中的AG 了.这样就组成了一个长方形BGFD ,它的面积与原六边形的面积相等,显然长方形BGFD 的面积为2418432?=平方厘米,所以六边形ABCDEF 的面积为432平方厘米.

【例 13】 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

3332

1F E

D

C B

A

A

B

C

D

E

F

【解析】 方法一:连接CF ,根据燕尾定理,1

2

ABF ACF S BD S DC ==△△,

1ABF CBF S AE S EC ==△△, 设1BDF S =△份,则2DCF S =△份,3ABF S =△份,3AEF EFC S S ==△△份,

如图所标

所以551212

DCEF ABC S S =

=△ 方法二:连接DE ,由题目条件可得到1

133

ABD ABC S S ==△△,

11212233

ADE ADC ABC S S S ==?=△△△,所以

1

1ABD ADE S BF FE S ==△△,

1111111

22323212

DEF DEB BEC ABC S S S S =?=??=???=△△△△,

而211323CDE ABC S S =??=△△.所以则四边形DFEC 的面积等于512

. 【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

?

y B C

D E

G

E D C

B

A

E

D

B A 【解析】 设1DEF

S =△份,则根据燕尾定理其他面积如图所示55

1212

BCD S S =

=△阴影平方厘米.

【例 14】 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13

,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 =,这可以向模型一蝶形定理靠拢,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,使学生体会到蝶形定理的优势,从而主观上愿意掌握并使用蝶形定理解决问题. 解法一:∵::1:3ABD BDC AO OC S S ??==,∴236OC =?=,∴:6:32:1O C O D ==. 解法二:作AH BD ⊥于H ,CG BD ⊥于G .

∵13ABD

BCD S S ??=,∴13

AH CG =,∴13AOD

DOC S S ??=, ∴13

AO CO =,∴236OC =?=,∴:6:32:1OC OD ==.

【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 =?

B

【解析】 ⑴根据蝶形定理,123BGC

S

?=?,那么6BGC

S

=;

⑵根据蝶形定理,()():12:361:3AG GC =++=.

【例 15】 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.

O

G

F E

D

C

B

A

【解析】 ⑴根据题意可知,BCD △的面积为244616+++=,那么BCO △和CDO ?的

面积都是1628÷=,所以OCF △的面积为844-=;

⑵由于BCO △的面积为8,BOE △的面积为6,所以OCE △的面积为

862-=,

根据蝶形定理,::2:41:2COE COF EG FG S S ??===,所以

::1G C E G C F S S E G F G ??==,

那么112

21233

GCE CEF S S ??=

=?=+.

【例 16】 如图,长方形ABCD 中,:2:3BE EC =,:1:2DF FC =,三角形DFG 的面积

为2平方厘米,求长方形ABCD 的面积.

A

B

C

D E

F G

A

B

C

D E

F G

【解析】 连接AE ,FE .

为:

2B E E

C

=

,:1:2

DF FC =,

3111

()53210

DEF

ABCD ABCD S

S S =??=长方形长方形. 因为1

2AED

ABCD S S =长方形,11::5:1210

AG GF ==,所以510AGD GDF S S ==平方厘米,所以12AFD S =平方厘米.因为1

6

AFD

ABCD S S =长方形,所以长方形ABCD 的面积是72平方厘米.

【例 17】 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.

C

B

A

【解析】 因为M 是AD 边上的中点,所以:1:2AM BC =,根据梯形蝶形定理可以知

22:::1:12:12:21:2:2:4AMG ABG MCG BCG S S S S =??=△△△△()(),设1A G M S =△份,则123M C D S =+=△ 份,所以正方形的面积为1224312++++=份,

224

S =+=阴影份,所以:1:3S S =阴影正方形,所以1S =阴影平方厘米.

【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.

A B

C

D

E

F

【解析】 连

接DE ,根据题意可知:1:2BE AD =,根据蝶形定理得

2

129S =+=梯形()(平方厘米),3ECD S =△(平方厘米),那么

12ABCD

S

=(平方厘米).

【例 18】 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.

B

B

【解析】 连接AC .

由于ABCD 是平行四边形,:3:2BC CE =,所以:2:3CE AD =,

根据梯形蝶形定理,22:::2:23:23:34:6:6:9COE AOC DOE AOD S S S S =??=,所以6AOC S =(平方厘米),9AOD S =(平方厘米),又691A B C A C D S S ==+=(平方厘米),阴影部分面积为61521+=(平方厘米).

【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.

B

B

【分析】 连接AE

.由于AD 与

BC

是平行的,所以

AECD

也是梯形,那么

OCD

OAE S S ??=.

根据蝶形定理,4936OCD OAE OCE OAD S S S S ?????=?=?=,故2

36OCD S ?=, 所以6OCD S ?=(平方厘米).

【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.

B

B

【解析】 连接AE .由于AD 与BC 是平行的,所以AECD 也是梯形,那么

OCD OAE S S ??=.

根据蝶形定理,2816OCD OAE OCE OAD S S S S ?????=?=?=,故216OCD S ?=,

所以4OCD S ?=(平方厘米).

另解:在平行四边形ABED 中,()1

1

168122

2

ADE ABED

S S

?==?+=(平方厘米), 所以1284AOE ADE AOD S S S ???=-=-=(平方厘米),

根据蝶形定理,阴影部分的面积为8244?÷=(平方厘米).

【例 19】 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

?8

5

2O A B

C D

E

F

【解析】 连接DE 、CF .四边形EDCF 为梯形,所以EOD FOC S S ?=,又根据蝶形定理,

EOD FOC EOF COD S S S S ?????=?,所以2816EOD FOC EOF COD S S S S ?????=?=?=,所以

4EOD S ?=(平方厘米),4812ECD S ?=+=(平方厘米).那么长方形ABCD 的面积为12224?=平方厘米,四边形OFBC 的面积为245289---=(平方厘

米).

【例 20】 如图,ABC ?是等腰直角三角形,DEFG 是正方形,线段AB 与CD 相交

于K 点.已知正方形DEFG 的面积48,:1:3AK KB =,则BKD ?的面积是多少?

B

B

【解析】 由于DEFG 是正方形,所以DA 与BC 平行,那么四边形ADBC 是梯形.在

梯形ADBC 中,BDK ?和ACK ?的面积是相等的.而:1:3AK KB =,所以ACK

?的面积是ABC ?面积的1113

4

=+,那么BDK ?的面积也是ABC ?面积的14

由于ABC ?是等腰直角三角形,如果过A 作BC 的垂线,M 为垂足,那么M 是BC 的中点,而且AM DE =,可见ABM ?和ACM ?的面积都等于正方形DEFG 面积的一半,所以ABC ?的面积与正方形DEFG 的面积相等,为48.

那么BDK ?的面积为148124

?=.

【例 21】 下图中,四边形ABCD 都是边长为

1的正方形,E 、F 、G 、H 分别是

AB ,BC ,CD ,DA 的中点,如果左图中阴影部分与右图中阴影部分

的面积之比是最简分数m n

,那么,()m n +的值等于 .

E

【解析】 左、右两个图中的阴影部分都是不规则图形,不方便直接求面积,观

察发现两个图中的空白部分面积都比较好求,所以可以先求出空白部分的面积,再求阴影部分的面积.

如下图所示,在左图中连接EG .设AG 与DE 的交点为M .

左图中AEGD 为长方形,可知AMD ?的面积为长方形AEGD 面积的14

,所

以三角形AMD 的面积为2111124

8

??=.又左图中四个空白三角形的面积是

相等的,所以左图中阴影部分的面积为11148

2

-?=.

B

E

E

如上图所示,在右图中连接AC 、EF .设AF 、EC 的交点为N . 可知EF ∥AC 且2AC EF =.那么三角形BEF 的面积为三角形ABC 面积的1

4

,所以三角形BEF 的面积为2111124

8

??=,梯形AEFC 的面积为1132

8

8

-=.

在梯形AEFC 中,由于:1:2EF AC =,根据梯形蝶形定理,其四部分的面积比为:221:12:12:21:2:2:4??=,所以三角形EFN 的面积为

311

8122424?=+++,

那么四边形BENF 的面积为1118246

+=.而右图中四个空白四边形的面积是相等的,所以右图中阴影部分的面积为111463

-?=.

那么左图中阴影部分面积与右图中阴影部分面积之比为11:3:223

=,

即32

m n =, 那么325m n +=+=.

【例 22】 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 .

E

G

F A D C

B

【解析】 设1ADE S =△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 E

D C

B

【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

. 【解析】 设1ADE S =△份,22::1:4ADE AFG S S AD AF ==△△,因此

4AFG S =△份,进而有3DEGF S =四边形份,同理有

5F G N M 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

【例 23】 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 △

G

F

A

E

D

C B

M G

F

A

E

D

C

B

G

F

A

E

D

C

B

【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::G B G E A B E

M

==,所以4432

(442)471111

ABG ABE S S =

=??÷=+△△.

方法二:连接

,AE EF

,分别求4224ABF S =?÷=△,4441232247AEF

S =?-?÷-?÷-=△,根据蝶形定理

:

:A

B F A E

F

S S B

G G E ==△△

,所以4432

(442)471111

ABG ABE S S ==??÷=+△△.

【例 24】 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.

Q E G

N

M

F

P

A D

C

B

M

H

G

F E D

C

B

A

A

【解析】 解法一:由题意可得,E 、F 是AB 、AD 的中点,得//EF BD ,而

::1:2

FD 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25

BM BF =,1111222

4

BFD ABD ABCD

S S S ??==?=; 又因为13

BG BD =,所以121211

35

354

30

BMG 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 ==,25

BM BF =,13

BG BD =(鸟头定理),

可得21211153534

30

BMG BDF ABCD

S S S ??=?=??=

【例 25】 如图,ABCD 为正方形,1cm AM NB DE FC ====且2cm MN =,请问四边

PQRS 的面积为多少?

C

A

C

A 【解析】 (法1)由//A

B CD ,有MP P

C MN

DC

=,所以2PC PM =,又MQ MB QC EC =,所以

12MQ QC MC ==,所以111236PQ MC MC MC =-=,所以SPQR S 占AMCF S 的

1

6

小学奥数之几何五大模型精编版

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 2 S

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()2 a b +。

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

小学四年级奥数几何面积的计算

小学四年级奥数几何面积的计算 1、人民路小学操场长90米,宽45米,改造后,长增加10米,宽增加5米。现在操场面积比原来增加多少平方米? 【思路导航】用操场现在的面积减去操场原来的面积,就得到增加的面积,操场现在的面积是:(90+10)×(45+5)=5000(平方米),操场原来的面积是:90×45=4050(平方米)。所以现在比原来增加5000-4050=950平方米。(90+10)×(45+5)-(90×45)=950(平方米) 练习(1)有一块长方形的木板,长22分米,宽8分米,如果长和宽分别减少10分米,3分米,面积比原来减少多少平方分米? 练习(2)一块长方形地,长是80米,宽是45米,如果把宽增加5米,要使面积不变,长应减少多少米? 2、一个长方形,如果宽不变,长增加6米,那么它的面积增加54平方米,如果长不变,宽减少3米,那么它的面积减少36平方米,这个长方形原来的面积是多少平方米? 【思路导航】由:“宽不变,长增加6米,那么它的面积增加54平方米”可知它的宽是54÷6=9(米);又由“长不变,宽减少3米,那么它的面积减少了36平方米”,可知它的长为:36÷3=12(米),所以,这个长方形的面积是12×9=108(平方米)。(36÷3)×(54÷9)=108(平方米) 练习(1)一个长方形,如果宽不变,长减少3米,那么它的面积减少24平方米,如果长不变,宽增加4米,那么它的面积增加60平方米,这个长方形原来的面积是多少平方米? 练习(2)一个长方形,如果宽不变,长增加5米,那么它的面积增

加30平方米,如果长不变,宽增加3米,那么它的面积增加48平方米,这个长方形的面积原来是多少平方米? 练习(3)一个长方形,如果它的长减少3米,或它的宽减少2米,那么它的面积都减少36平方米,求这个长方形原来的面积。

小学奥数-几何五大模型(鸟头模型)-精选.

模型二 鸟头模型 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 ⑴(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 =??△△ E D C B A E D C B A 图⑴ 图⑵ 【例 1】 如图在ABC △中,,D E 分别是,AB AC 上的点,且:2:5AD AB =,:4:7AE AC =, 16ADE S =△平方厘米,求ABC △的面积. 三角形等高模型与鸟头模型

E D C B A E D C B A 【解析】 连接BE ,::2:5(24):(54)ADE ABE S S AD AB ===??△△, ::4:7(45):(75) ABE ABC S S AE AC ===??△△,所以:(24):(75)ADE ABC S S =??△△,设 8ADE S =△份,则35ABC S =△份,16ADE S =△平方厘米,所以1份是2平方厘米,35份就是70平方厘米,ABC △的面积是70平方厘米.由此我们得到一个重要的定理,共角定理: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 . 【巩固】如图,三角形ABC 中,AB 是AD 的5倍,AC 是AE 的3倍,如果三角 形ADE 的面积等于1,那么三角形ABC 的面积是多少? E D C B A A B C D E 【解析】 连接BE . ∵3EC AE = ∴3ABC ABE S S =V V 又∵5AB AD = ∴515ADE ABE ABC S S S =÷=÷V V V ,∴1515ABC ADE S S ==V V . 【巩固】如图,三角形被分成了甲(阴影部分)、乙两部分,4BD DC ==,3BE =, 6AE =,乙部分面积是甲部分面积的几倍? 乙 甲 E D C B A A B C D E 甲 乙 【解析】 连接AD . ∵3BE =,6AE = ∴3AB BE =,3ABD BDE S S =V V 又∵4BD DC ==, ∴2ABC ABD S S =V V ,∴6ABC BDE S S =V V ,5S S =乙甲.

小学奥数-几何五大模型(鸟头模型).

模型二鸟头模型 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 -(AB AC): (AD AE) 厘米,求△ ABC的面积. 【解析】连接BE , S A ADE : S A ABE= AD : AB =2 :5 =(2 4): (5 4), S A ABE : S A ABC = AE : AC = 4 : 7 = (4 5) : (7 5),所以S^ADE: S^ ABC= (2 4) : (7 5),设S A ADE= 8 份, 则S A ABC =35份,S A ADE =16平方厘米,所以1份是2平方厘米,35份就是70平方厘米,△ ABC的面积是70平方厘米.由此我们得到一个重要的定理,共角定理: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 三角形等高模型与鸟头模型 【例1】如图在△ ABC中, D,E分别是AB,AC上的点,且AD: AB =2:5 ,AE:AC =4:7 , S^ADE =16 平方 图⑵

【巩固】如图,三角形ABC中,AB是AD的5倍,AC是AE的 3 倍,如果三角形么三 角形ABC的面积是多少? ?/ EC =3AE --S A BC = 3S ABE 又??? AB =5AD --S|_ADE = S_ABE 5 = S_ ABC 15 ,??? S ABC 如图,三角形ABC被分成了甲(阴影部分)、乙两部分,BD=DC=4 , BE=3 , AE=6,乙部分面积是甲部分面积的几倍? ?/ BE =3 , AE =6 --AB = 3BE , S ABD=3S BDE 又T BD =DC =4 , --S ABC =2S ABD,…S ABC - 6S BDE , 【例2】如图在△ ABC中,D在BA的延长线上,E在AC上,且AB: AD =5: 2 , AE:EC=3:2 , S A ADE =12平方厘米,求△ ABC的面积. 【解析】连接BE , S A ADE : S A ABE= AD: AB =2:5 =(2 3): (5 3) S A ABE : S A ABC=AE: AC =3:(3 2)=(3 5): 1(3 2) 5】, 所以S A ADE : S A ABC - (3 2) : 5 (3 2^ - 6 : 25,设S A ADE = 6 份,贝V S A ABC = 25 份,S A ADE =12 平方厘 米,所以1份是2平方厘米,25份就是50平方厘米,△ ABC的面积是50平方厘米.由此我们得到一个重要的定理,共角定理: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3】如图所示,在平行四边形ABCD中,E为AB的中点,AF =2CF,三角形AFE(图中阴影部分)的面积为8平方厘米.平行四边形的面积是多少平方厘米? ADE的面积等于1,那 = 15S ADE =15 . 【巩固】 【解析】连接AD . 【解 析】

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

六年级奥数专题几何五大模型鸟头模型

六年级奥数专题几何五大 模型鸟头模型 The latest revision on November 22, 2020

几何五大模型——鸟头模型 本讲要点 一两点都在边上:鸟头定理: (现出“鸟头模型”。然后按一下出现一个鸟头,勾勒出鸟头的轮廓,出现如图的鸟头几何模型。最后真实的鸟头隐去,只留下几何模型。最后按一下,出公式。) 二一点在边上,一点在边的延长线上:

例1 如图,AD=DB ,AE=EF=FC ,已知阴影部分面积为5平方厘米,△ABC的面积是平方厘米. 例2 例2 (1)如图在△ABC中,D、E分别是AB,AC上的点,且AD:AB=2:5, AE:AC=4:7,△ABC的面积是16平方厘米,求△ABC的面积。 (2)如图在△ABC中,D在BA的延长线上,E在AC上,且AB:AD=5:2,AE:EC=3:2,△ADE 的面积是12平方厘米,求△ABC的面积。 例3 已知△DEF的面积为12平方厘米,BE=CE,AD=2BD,CF=3AF,求△ABC的面积。 例4 三角形ABC面积为1,AB边延长一倍到D,BC延长2倍到E,CA延长3倍到F,问三角形DEF的面积为多少 例5 长方形ABCD面积为120,EF为AD上的三等分点,G、H、I为DC上的四等分点,阴影面积是多大

如图,过平行四边形ABCD 内的一点P 作边AD 、BC 的平行线EF 、GH ,若PBD ?的面积为8平方分米,求平行四边形PHCF 的面积比平行四边形PGAE 的面积大多少平方分米 1. 如下左图,在ABC △中,D 、E 分别是BC 、AB 的三等分点,且ABC △的面积是54,求 CDE △的面积。 2. 如图,长方形ABCD 的面积是1,M 是AD 边的中点,N 在AB 边上,且12AN BN =.那么,阴影部分的面积等 于 . 3. 如图以ABC △的三边分别向外做三个正方形ABIH 、ACFG 、BCED ,连接HG 、EF 、 ID ,又得到三个三角形,已知六边形DEFGHI 的面积是77平方厘米,三个正方形的面积分别是9、16、36平方厘米,则三角形ABC 的面积是多少 4. 如图,已知三角形ABC 面积为1,延长AB 至D ,使BD AB =;延长BC 至E ,使 2CE BC =;延长CA 至F ,使3AF AC =,求三角形DEF 的面积。 5. 把四边形ABCD 的各边都延长2倍,得到一个新的四边形EFGH 。如果ABCD 的面积是5 平方厘米,则EFGH 的面积是多少 家庭作业 例6 A C E

几何五大模型汇总

小学平面几何五大模型 一、 共角定理 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:():() S S AB AC AD AE =?? △△ 证明:由三角形面积公式S=1/2*a*b*sinC可推导出 若△ABC和△ADE中, ∠BAC=∠DAE 或∠BAC+∠DAE=180°, 则 ADE ABC S S ? ? = AE AD AC AB ? ? 二、等积模型 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; 如下图 12 :: S S a b = ③夹在一组平行线之间的等积变形,如右图 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. b a S2 S1 D C B A

三、蝶形定理 1、任意四边形中的比例关系(“蝶形定理”): ①1243::S S S S =或者1324S S S S ?=? ②()()1243::AO OC S S S S =++ 速记:上×下=左×右 蝶形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. 2、梯形中比例关系(“梯形蝶形定理”): ①2213::S S a b = ②221324::::::S S S S a b ab ab =; ③S 的对应份数为()2a b +. 四、相似模型 (一)金字塔模型 (二) 沙漏模型 G F E A B C D A B C D E F G ①AD AE DE AF AB AC BC AG ===; ②22:ADE ABC S S AF AG =△△:. 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; A B C D O b a S 3 S 2 S 1S 4 S 4 S 3 S 2 S 1O D C B A

四年级奥数几何知识面积的计算

四年级奥数几何知识------面积的计算 1、人民路小学操场长90米,宽45米,改造后,长增加10米,宽增加5米。现在操场面积比原来增加多少平方米? 【思路导航】用操场现在的面积减去操场原来的面积,就得到增加的面积,操场现在的面积是:(90+10)×(45+5)=5000(平方米),操场原来的面积是:90×45=4050(平方米)。所以现在比原来增加5000-4050=950平方米。 (90+10)×(45+5)-(90×45)=950(平方米) 练习(1)有一块长方形的木板,长22分米,宽8分米,如果长和宽分别减少10分米,3分米,面积比原来减少多少平方分米? 练习(2)一块长方形地,长是80米,宽是45米,如果把宽增加5米,要使面积不变,长应减少多少米? 2、一个长方形,如果宽不变,长增加6米,那么它的面积增加54平方米,如果长不变,宽减少3米,那么它的面积减少36平方米,这个长方形原来的面积是多少平方米? 【思路导航】由:“宽不变,长增加6米,那么它的面积增加54平方米”可知它的宽是54÷6=9(米);又由“长不变,宽减少3米,那么它的面积减少了36平方米”,可知它的长为:36÷3=12(米),所以,这个长方形的面积是12×9=108(平方米)。(36÷3)×(54÷9)=108(平方米) 练习(1)一个长方形,如果宽不变,长减少3米,那么它的面积减少24平方米,如果长不变,宽增加4米,那么它的面积增加60平方米,这个长方形原来的面积是多少平方米? 练习(2)一个长方形,如果宽不变,长增加5米,那么它的面积增加30平方米,如果长不变,宽增加3米,那么它的面积增加48平方米,这个长方形的面积原来是多少平方米? 练习(3)一个长方形,如果它的长减少3米,或它的宽减少2米,那么它的面积都减少36平方米,求这个长方形原来的面积。 3、下图是一个养禽专业户用一段长16米的篱笆围成的一个长方形养鸡场,求占地面积有多大。 【思路导航】根据题意,因为一面利用墙,所以两条长加上一条宽等于16米,而宽是4米,那么长是(16-4)÷2=6(米)。因此,占地面积是6×4=24(平方米) (16-4)÷2×4=24(平方米) 练习(1)下图是某个养禽专业户用一段长13米的篱笆围成一个长方形的养鸡场,求养鸡场的占地面积有多大?

小学奥数几何五大模型

几何五大模型 一、五大模型简介 (1)等积变换模型 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①所示, S[sub]1[/sub]:S[sub]2[/sub]=a:b; 3、两个三角形底相等,面积在之比等于高之比,如图②所示,S[sub]1[/sub]:S[sub]2[/sub]=a:b; 4、在一组平行线之间的等积变形,如图③所示, S[sub]△ACD[/sub]=S[sub]△BCD[/sub];反之,如果 S[sub]△ACD[/sub]=S[sub]△BCD[/sub], 则可知直线AB平行于CD。 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。

(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 则有:S[sub]△ABC[/sub]:S[sub]△ADE[/sub]=(AB×AC):(AD×AE) 我们现在以互补为例来简单证明一下共角定理!

如图连接BE,根据等积变化模型知,S[sub]△ADE[/sub]: S[sub]△ABE[/sub]=AD:AB、S[sub]△ABE[/sub]: S[sub]△CBE[/sub]=AE:CE,所以S[sub]△ABE[/sub]: S[sub]△ABC[/sub]=S[sub]△ABE[/sub]: (S[sub]△ABE[/sub]+S[sub]△CBE[/sub])=AE:AC ,因此S[sub]△ADE[/sub]:S[sub]△ABC[/su b]=(S[sub]△ADE[/sub]:S[sub]△ABE[/sub])×(S[sub]△ABE[/sub]:S[sub]△ABC[/sub])=(AD:AB)×(AE:AC)。 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。

(完整版)小学奥数平面几何五种面积模型

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(含金字塔模型和沙 漏模型),共边(含燕尾模型和风筝模型),掌握五大面积模型的各种变形 知识点拨 一、等积模型 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; 如右图 S 1:S a:b ③ 夹在一组平行线之间的等积变形,如右图 E A CD 足BCD ; 反之,如果S ACD S A 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,面积比等于它们的咼之比. 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A 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), 贝S S A ABC : S A ADE (AB AC ): (AD AE ) 图⑵ 任意四边形中的比例关系(“蝶形定理”): ① S :S 2 S 4 :S 3 或者 S i S 3 S 2 S 4 ② AO:OC S i & : S 4 S 3 蝶形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 Si S 2 a A B C D C D

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(“梯形蝶形定理”): ① S :S a 2:b 2 ② S 1 : S 3 : S 2: S 4 a 2: b 2: ab: ab ; ③ S 的对应份数为a b 2 . 四、相似模型 (一)金字塔模型 ① AD AE DE AB AC BC ^② ADE :& ABC 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. 五、共边定理(燕尾模型和风筝模型) 在三角形ABC 中,AD , BE , CF 相交于同一点O ,那么 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 ABO :S ACO BD:DC . 二)沙漏模型 AF AG ; AF 2 :AG 2 .

小学奥数-几何五大模型

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4 10814 FC =?=+. 【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 ==△△, 任意四边形、梯形与相似模型

小学奥数平面几何五大模型

小学奥数平面几何五大定律 一、等积模型 图(1) 图(2) 图(3) 图(4) ① 等底等高的两个三角形面积相等 如图(1):D 为BC 中点,则S△ABD=S△ACD 如图(4):l1平行于l2,则S△ACD=S△BCD ② 两个三角形高相等,面积比等于它们的底之比 如图(2): S △ABDS △ACD=BDCD ③ 两个三角形底相等,面积比等于它们的高之比 如图(3):BC=EF ,则 S △ABCS △DEF=h1h2 ④ 夹在一组平行线之间的等积变形 如图(4):l1平行于l2 ,则 S△ABD=S△ACD 反之如果S△ABD=S△ACD,则可知直线l1平行于l2 ⑤ 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) ⑥ 三角形面积等于与它等底等高的平行四边形面积的一半 ⑦ 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、共角定理(鸟头定理) 两个三角形中有一个角相等或互补(两个角之和=180O ),这两个三角形叫做共角三角形. D B h A B D C h1 h2 l2 l2 B C h1 F E D h2 B C D h

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. 共角 互补角 图(1) 图(2) 如图(1):在△ABC 中,D 、E 分别是AB 、AC 上的点,△ABC 与△ADE 共∠A 如图(2):D 在BA 的延长线上,E 在AC 上;∠BAC+∠BAC =180O (互补), 则: S △ABC :S △ADE =(AB ×AC):(AD ×AE);或 S △ABCS △ADE=AB × ACAD × AE 三、相似模型 数学上,相似指两个图形的形状完全相同,其中一个图形能通过放大、缩小、平移、旋转、镜像等方式变成另一个。 相似比:是指两个相似图形的对应边的比值。 相似符号:“∽” 相似三角形:三角分别相等,三边成比例的两个三角形叫做相似三角形 相似三角形传递性:如果图A 相似于图B ,图B 相似于C ,则 A 相似C 即:图A ∽图B ,图B ∽图C ;则,图A ∽图B ∽图C a 顺时针旋转90度 a 翻转 a 缩小 图(1) 图(2) 图(3) 图(4) c a d b A B C D E A D E F C B D E O B A

小学奥数几何图形的面积

1,已知三角形EBC的面积是105平方厘米,AD=13厘米,BC=15厘米,求阴影部分的面积。2,有两个相同的长方形,长14厘米,宽8厘米,如果把他们按右图叠加在一起,这个图形的面积是多少? 3,求下图中阴影部分面积。(单位:厘米) 4,如图所示:一个打谷场长是70米,宽是40米,扩建后长增加了15米,宽增加了7米,这个打谷场的面积增加了多少平方米?

5,梯形草坪(如下图)有一平行四边形人行道,求人行道的面积是多少平方米? 1,求下图中阴影部分面积。(单位:米) 2,梯形面积是48平方厘米,求下图中阴影部分面积。(单位:厘米) 3,下图是平行四边形,面积是35平方厘米,求下图中阴影部分面积。(单位:厘米)

4,把一个长10米的长方形草地的一条边长增加4米,面积增加12平方米,求增加后草地的面积是多少平方米? 5,求下图中阴影部分面积。(单位:厘米) 6,在长方形中,A、B分别是两边是中心,三角形ABC的面积是6平方厘米,这个长方形的面积是多少平方厘米?

7,如图,在平行四边形ABCD之中,AE=EB,BF=FC,CG=GD,平行四边形ABCD的面积是阴影面积的多少倍? 8,如图在平行四边形ABCD的面积是80平方分米,E、F分别是AB和AD边上的中点,图中阴影部分的面积是多少平方分米?

9,如图,在平行四边形ABE之中,BC=CE=7l厘米如果三角形DCE的面积是21平方厘米,那么梯形ABED的面积是多少平方厘米? 10,A和B分别是正方形边上的中心,求下图中阴影部分面积。(单位:厘米)

1,图中平行四边形的面积是36平方厘米,求下图中阴影部分面积。(单位:厘米) 2,如图ABCD是长方形,长是24厘米,宽是18厘米,AF=BE,图中阴影部分的面积是多少平方厘米? 3,已知一个四边形的两条边的长度和三个角,试求出这个四边形的面积是多少?(单位:厘米)

小学奥数-几何五大模型

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”): 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 【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 = 【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。 【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 ??=, 任意四边形、梯形与相似模型

小学奥数平面几何五种面积模型

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(含金字塔模型和沙漏模型),共边(含燕尾模型和风筝模型),掌握五大面积模型的各种变形知识点拨一、等积模型 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;如右图 S i:S2 a:b ③夹在一组平行线之间的等积变形,如右图S A CD &BCD ; 反之,如果S A A CD S A B CD,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,面积比等于它们的咼之比. 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S A ABC : S A ADE(AB AC):(AD AE) 图⑴图⑵ 三、蝶形定理 任意四边形中的比例关系(“蝶形定理”): ① S1 :S2 S4 : S3或者MS S2 S4② AO:OC s S2 : S4 S3 蝶形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(“梯形蝶形定理”): ①S1: S3a2: b2 C ②S i: S3: S? : S4 a2 : b2 : ab : ab ; ③S的对应份数为a b2. 四、相似模型

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 4S 3 S 2S 1O D C B A ①12 43::S S S S 或者1324S S S S ②124 3::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 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 ?A B C D G 321 ⑴根据蝴蝶定理,123BGC S ,那么6BGC S ;⑵根据蝴蝶定理,:12:361:3AG GC .(???)任意四边形、梯形与相似模型

【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 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 ,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 ,∴1 3AH CG ,∴13AOD DOC S S ,∴13AO 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。 O G F E D C B A ⑴根据题意可知,BCD △的面积为244616,那么BCO △和CDO 的面积都是162 8,所以OCF △的面积为844;⑵由于BCO △的面积为8,BOE △的面积为6,所以OCE △的面积为862, 根据蝴蝶定理, ::2:41:2COE COF EG FG S S ,所以::1:2GCE GCF S S EG FG ,那么1 1 2 21233 GCE CEF S S .【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

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