1. 熟练运用直线型面积的最基本性质——等积变形;
2.
熟练掌握直线型面积的两个模型: (1)等积变形 (2)鸟头模型
直线型面积求解是在以三角形、长方形、正方形、梯形等一些规则图形为基础上进行的。 最基本的思想是等积变形。
一、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
A
知识精讲
教学目标
第一讲 直线型面积(一)
板块一、等积变形
【例 1】 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.
H
G
F
E D C
B
A
H
G
F
E D C
B
A
【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 =,
∴AEH BEH S S =△△.
同理,BFH CFH S S =△△,S =S CGH DGH ,
∴11
562822
ABCD S S ==?=阴影长方形(平方厘米).
【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 .
E D G
C
F
B
A
65
43
21H
A B
F C
G D
E
【例 2】 如图,有三个正方形的顶点D 、G 、K 恰好在同一条直线上,其中正方形GFEB 的边长为10厘米,
求阴影部分的面积.
K
O Q
P
H G F E
D
C B A K O Q
P
H G
F E
D
C B
A
【解析】 对于这种几个正方形并排放在一起的图形,一般可以连接正方形同方向的对角线,连得的这些对角
线互相都是平行的,从而可以利用面积比例模型进行面积的转化.
如右图所示,连接FK 、GE 、BD ,则////BD GE FK ,根据几何五大模型中的面积比例模型,可得DGE BGE S S ??=,KGE FGE S S ??=,所以阴影部分的面积就等于正方形GFEB 的面积,即为210100=平方厘米.
【巩固】右图是由大、小两个正方形组成的,小正方形的边长是4厘米,求三角形ABC 的面积.
G
4A
B C
D
E
F
G
4A
B C
D
E
F
【巩固】(2008年西城实验考题)如图,ABCD 与AEFG 均为正方形,三角形ABH 的面积为6平方厘米,图
中阴影部分的面积为 .
A B
C
D E F
G
H
A B
C
D E
F
G
H
【巩固】正方形ABCD 和正方形CEFG ,且正方形ABCD 边长为10厘米,则图中阴影面积为多少平方厘米?
D G F
H
E C
B
A
A B
C
E
H
F G D
【例 3】 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?
H
G
F E
D
C
B
A
【解析】 解法一:寻找可利用的条件,连接BH 、HC ,如下图:
H G
F E
D C B
A
可得:12EHB AHB S S ??=
、12FHB CHB S S ??=、1
2
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
A
B
C
D E F (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.
P D
C
B
A
A B
C
D
(P )
P
D
C
B
A
【例 4】 (2007首届全国资优生思维能力测试)ABCD 是边长为12的正方形,如图所示,P 是内部任意一点,
4BL DM ==、5BK DN ==,那么阴影部分的面积是 .
P
N
M L
K
D C
B
A
(P )
A B
C D K L
M N
P
N
M L K
D C B
A
【解析】 (法1)特殊点法.由于P 是内部任意一点,不妨设P 点与A 点重合(如上中图),那么阴影部分就是
AMN ?和ALK ?.而AMN ?的面积为(125)4214-?÷=,ALK ?的面积为(124)5220-?÷=,所以阴影部分的面积为142034+=.
(法2)寻找可以利用的条件,连接AP 、BP 、CP 、DP 可得右上图所示:
则有:211
127222
PDC PAB ABCD S S S ??+==?=
同理可得:72PAD PBC S S ??+=;
而::4:121:3PDM PDC S S DM DC ??===,即1
3
PDM PDC S S ??=;
同理:13PBL PAB S S ??=,512PND PDA S S ??=,5
12
PBK PBC S S ??=;
所以:15
()()()()312
PDM PBL PND PBK PDC PAB PDA PBC S S S S S S S S ????????+++=+++
而()()()()PDM PBL PND PBK PNM PLK DNM BLK S S S S S S S S ????????+++=+++
阴影面积
;
1
45102
DNM BLK S S ??==??=;
所以阴影部分的面积是:
15
()()()312
PNM PLK PDC PAB PDA PBC DNM BLK S S S S S S S S ????????+=+++-+
即为:15
727210224302034312
?+?-?=+-=.
【例 5】 (2008年四中考题)如右图,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.
F
E D
C
B
A
F
E D
C
B
A
【解析】 连接CD .根据题意可知,DEF ?的面积为DAC ?面积的1
3
,DAC ?的面积为ABC ?面积的12,所
以DEF ?的面积为ABC ?面积的111
236
?=.而DEF ?的面积为5平方厘米,所以ABC ?的面积为
1
5306
÷=(平方厘米).
【巩固】图中三角形ABC 的面积是180平方厘米,D 是BC 的中点,AD 的长是AE 长的3倍,EF 的长是BF
长的3倍.那么三角形AEF 的面积是多少平方厘米?
F E
D
C
B
A
【例 6】 如图,大长方形由面积是12平方厘米、24平方厘米、36平方厘米、48平方厘米的四个小长方形
组合而成.求阴影部分的面积.
48cm 2
24cm 2
36cm 2
12cm 2
M
N
D
C B A
12cm 2
36cm 224cm 2
48cm 2
【解析】 如图,将大长方形的长的长度设为1,则12112364AB =
=+,241
24483
CD ==+,
所以1113412MN =-=,阴影部分面积为211
(12243648)5(cm )212
+++??=.
【例 7】 (2009年第七届”希望杯”二试六年级)如图,在三角形ABC 中,已知三角形ADE 、三角形DCE 、
三角形BCD 的面积分别是89,28,26.那么三角形DBE 的面积是 .
E
D
C
B A
【解析】 根据题意可知,8928117ADC
ADE DCE S S S ???=+=+=,
所以::26:1172:9BDC ADC BD AD S S ??===, 那么::2:9DBE ADE S S BD AD ??==,
故2227
89(901)2019S =?=-?=-=.
【例 8】 O 是长方形ABCD 内一点,已知OBC ?的面积是25cm ,OAB ?的面积是22cm ,求OBD ?的面积是
多少?
P
O
D C B
A
【解析】 由于ABCD 是长方形,所以12AOD BOC ABCD S S S ??+=,而1
2
ABD ABCD S S ?=,所以AOD BOC ABD S S S ???+=,
则BOC OAB OBD S S S ???=+,所以2523cm OBD BOC OAB S S S ???=-=-=.
【例 9】 如右图,过平行四边形ABCD 内的一点P 作边的平行线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?
A B
C
D
E
F
G
H
P
A B
C
D
E
F
G
H P
【解析】 根据差不变原理,要求平行四边形PHCF 的面积与平行四边形PGAE 的面积差,相当于求平行四边
形BCFE 的面积与平行四边形ABHG 的面积差. 如右上图,连接CP 、AP .
由于1
2
BCP ADP ABP BDP ADP ABCD S S S S S S ?????+=++=,所以BCP ABP BDP S S S ???-=.
而12BCP BCFE S S ?=,1
2
ABP ABHG S S ?=,所以()2216BCFE ABHG BCP ABP BDP S S S S S ???-=-==(平方分米).
【例 10】 如右图,正方形ABCD 的面积是20,正三角形BPC ?的面积是15,求阴影BPD ?的面积.
P
D
C B
A
O
A
B C
D
P
【解析】 连接AC 交BD 于O 点,并连接PO .如下图所示,
可得//PO DC ,所以DPO ?与CPO ?面积相等(同底等高),所以有:
BPO CPO BPO PDO BPD S S S S S ?????+=+=,
因为11
20544
BOC ABCD S S ?==?=,所以15510BPD S ?=-=.
【巩固】如右图,正方形ABCD 的面积是12,正三角形BPC ?的面积是5,求阴影BPD ?的面积.
P
D
C B
A
O
A
B C
D
P
【例 11】 (2008年”华杯赛”决赛)右图中,ABCD 和CGEF 是两个正方形,AG 和CF 相交于H ,已知CH
等于CF 的三分之一,三角形CHG 的面积等于6平方厘米,求五边形ABGEF 的面积.
H
G F E D C B A
H
G
F E
D C
B A
【解析】 连接AC 、GF ,由于AC 与GF 平行,可知四边形ACGF 构成一个梯形.
由于HCG ?面积为6平方厘米,且CH 等于CF 的三分之一,所以CH 等于FH 的
1
2
,根据梯形蝴蝶定理或相似三角形性质,可知FHG ?的面积为12平方厘米,AHF ?的面积为6平方厘米,AHC ?的面积为3平方厘米.
那么正方形CGEF 的面积为()612236+?=平方厘米,所以其边长为6厘米.
又AFC ?的面积为639+=平方厘米,所以9263AD =?÷=(厘米),即正方形ABCD 的边长为3厘
米.那么,五边形ABGEF 的面积为:21
369349.52
++?=(平方厘米).
【例 12】 如图,已知长方形ADEF 的面积16,三角形ADB 的面积是3,三角形ACF 的面积是4,那么三角
形ABC 的面积是多少?
F E
D C
B A
F E
D C
B A F E
D C
B A
【解析】 方法一:连接对角线AE . ∵ADEF 是长方形
∴1
2
ADE AEF ADEF S S S ??==
∴
38ADB ADE S DB DE S ??==, 1
2
ACF AEF S FC EF S ??== 5BE DE DB -1CE FE CF -
∴1515
162822
BEC S ?=???=
∴13
2
ABC ADEF ADB ACF CBE S S S S S ????=---= . 方法二:连接BF ,由图知1628ABF
S =÷=△,所以16835BEF S =--=△,又由4ACF S =△,恰好是
AEF △面积的一半,所以C 是EF 的中点,因此522.5B C E
B C F
S S ==÷=△△
,所以
16342.56
ABC S =---=△
【例 13】 (第七届”小机灵杯”数学竞赛五年级复赛)如图所示,三角形ABC 中,D 是AB 边的中点,E 是AC
边上的一点,且3AE EC =,O 为DC 与BE 的交点.若CEO ?的面积为a 平方厘米,BDO ?的面积为b 平方厘米.且b a -是2.5平方厘米,那么三角形ABC 的面积是 平方厘米.
E b
a
O
D C
B
A
【解析】 12ABC BCD BCO S S b S ???==+,14ABC BCE BCO S S a S ???==+,所以11
2.524ABC ABC S S b a ??-=-=(平方厘
米).所以 2.5410ABC S ?=?=(平方厘米).
【例 14】 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?
G F
E D C
B
A
【解析】 如下图,连接FC ,DBF 、BFG 的面积相等,设为x 平方厘米;FGC 、DFC 的面积相等,设
为y 平方厘米,那么DEF 的面积为1
3
y 平方厘米.
x
y
y x G
F
E D
C
B
A
221B C D S x y =+= ,BDE 111
S =x+y=l 333?= .所以有0.531x y x y +=??
+=?
①②.比较②、①式,②式左边比①式左边多2x ,②式右边比①式右边大0.5,有20.5x =,即0.25x =,0.25y =.而阴影部分面积为
255
0.253312
y y +=?=平方厘米.
【例 15】 (2008年第一届”学而思杯”综合素质测评六年级2试)如图,45BC =,21AC =,ABC ?被分成
9个面积相等的小三角形,那么DI FK += .
K
J
I
H G
F
E D
C B A
【解析】 由题意可知,::2:9BAD ABC BD BC S S ??==,所以2
109
BD BC ==,35CD BC BD =-=;又
::2:5D I F D F
C D I D C S S ??==,所以2
145
DI DC ==,同样分析可得10FK =,所以141024DI FK +=+=.
【巩固】(2009年清华附中入学测试题)如图,在角MON 的两边上分别有A 、C 、E 及B 、D 、F 六个点,
并且OAB ?、ABC ?、BCD ?、CDE ?、DEF ?的面积都等于1,则DCF ?的面积等于 .
E
C
A
O
B
D F
M
N
【例 16】 (2009年四中入学测试题)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,1527BE CBF F S S ??=,1227BE CBF C S S ??=,2128AEG ADG S S ??=,7
28
AED ADG S S ??=,
于是:2115652827ADG CBF S S ??+=;712
382827
ADG CBF S S ??+=;
可得40ADG S ?=.故三角形ADG 的面积是40.
【例 17】 (2008年走美六年级初赛)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 .
O G
F
E
D
C
B
A
【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1
120304
?=,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】(2008年”华杯赛”初赛)如图所示,矩形ABCD 的面积为24平方厘米.三角形ADM 与三角形BCN
的面积之和为7.8平方厘米,则四边形PMON 的面积是 平方厘米.
N
O
M
P
D
C
B
A
【例 18】 (清华附中分班考试题)如图,如果长方形ABCD 的面积是56平方厘米,那么四边形MNPQ 的面积
是多少平方厘米?
6
523
N
M
Q
P
D C B
A
3
3
6
5
23
N M
Q
P
D C
B A
【解析】 如图,过M 、N 、P 、Q 分别作长方形ABCD 的各边的平行线.易知交成中间的阴影正方形的边长
为3厘米,面积等于9平方厘米.设MQD ?、NAM ?、PBN ?、QCP ?的面积之和为S ,四边形MNPQ
的面积等于x ,则569x S x S +=??-=?
,解得32.5x =(平方厘米).
板块二 鸟头模型
【例 19】 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):(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 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 = 又∵4BD DC ==,
∴2ABC ABD S S = ,∴6ABC BDE S S = ,5S S =乙甲.
【例 20】 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)6:25ADE ABC S S =??+=△△,设6ADE 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
积是多少?
A
B E
C D
D
C E
B A
【解析】 由于180ABC DBE ?
∠+∠=,所以可以用共角定理,设2AB =份,3BC =份,则5BE =份,
325BD =+=份,由共角定理:():()(23):(55)6:25ABC BDE S S AB BC BE BD =??=??=△△,设
6ABC S =△份,恰好是3平方厘米,所以1份是0.5平方厘米,25份就是250.512.5?=平方厘米,三角形BDE 的面积是12.5平方厘米
【例 22】 已知DEF △的面积为7平方厘米,,2,3BE CE AD BD CF AF ===,求ABC △的面积.
F
E
D C
B
A
【解析】 :():()(11):(23)1:6BDE ABC S S BD BE BA BC =??=??=△△,
:():()(13):(24)3:8CEF ABC S S CE CF CB CA =??=??=△△:():()(21):(34)1:6ADF ABC S S AD AF AB AC =??=??=△△
设24ABC S =△份,则4BDE S =△份,4ADF S =△份,9CEF S =△份,244497DEF S =---=△份,恰好是7平方厘米,所以24ABC S =△平方厘米
【例 23】 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.
F E
D
C
B A
A
B
C
D
E
F
【解析】 (法1)本题是性质的反复使用.
连接AE 、CD . ∵1
1
ABC DBC S S = ,1ABC S = , ∴S 1DBC = .
同理可得其它,最后三角形DEF 的面积18=.
(法2)用共角定理∵在ABC 和CFE 中,ACB ∠与FCE ∠互补, ∴111428ABC FCE S AC BC S FC CE ??===?? . 又1ABC S = ,所以8FCE S = . 同理可得6ADF S = ,3BDE S = .
【例 24】 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,
∴111133
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213618
ABCD EFGH S S ==.
【例 25】 如图,将四边形ABCD 的四条边AB 、CB 、CD 、AD 分别延长两倍至点E 、F 、G 、H ,若四
边形ABCD 的面积为5,则四边形EFGH 的面积是 .
A B C
D E F G
H
A B C
D E
F G
H
【解析】 连接AC 、BD .
由于2BE AB =,2BF BC =,于是4BEF ABC S S ??=,同理4HDG ADC S S ??=.
于是444BEF HDG ABC ADC ABCD S S S S S ????+=+=.
再由于3AE AB =,3AH AD =,于是9AEH ABD S S ??=,同理9CFG CBD S S ??=. 于是999AEH CFG ABD CBD ABCD S S S S S ????+=+=.
那么491260EFGH BEF HDG AEH CFG ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD S S S S S S S S S S ????=+++-=+-==.
【例 26】 如图,1ABC S =△,5BC BD =,4AC EC =,DG GS SE ==,AF FG =.求FGS S .
S
G
F E C
B
A
【解析】 本题题目本身很简单,但它把本讲的两个重要知识点融合到一起,既可以看作是”当两个三角形有
一个角相等或互补时,这两个三角形的面积比等于夹这个角的两边长度的乘积比”的反复运用,也可以看作是找点,最妙的是其中包含了找点的3种情况.
最后求得FGS S △的面积为432111
5432210
FGS S
=????=△.
练习1. (第三届“华杯赛”初赛试题)一个长方形分成4个不同的三角形,绿色三角形面积占长方形面积的
15%,黄色三角形面积是221cm .问:长方形的面积是多少平方厘米?
红
绿
黄红
练习2. 如图,在平行四边形ABCD 中,EF 平行AC ,连结BE 、AE 、CF 、BF 那么与 BEC 等积的三角形一
共有哪几个三角形?
F D
E
C
B
A
练习3. (97迎春杯决赛)如图,长方形ABCD 的面积是1,M 是AD 边的中点,
N 在AB 边上,且2AN
BN =.
那么,阴影部分的面积是多少?
课后练习
练习4. 如图,三角形ABC 的面积是24,D 、E 和F 分别是BC 、AC 和AD 的中点.求三角形DEF 的面积.
F
E D
C
B
A
练习5. 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
练习6. 如图,在ABC △中,延长AB 至D ,使BD AB =,延长BC 至E ,使1
2
CE BC =,F 是AC 的中点,
若ABC △的面积是2,则DEF △的面积是多少?
A B
C
D
E
F