面积法与等积变换
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【关键字】小学小学数学五大直线型面积模型一: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比等于他们的底的比3、两个三角形的底相等,面积比等于他们的高的比二:鸟头定理1、两个三角形中有一个角相等或者互补,这两个三角形叫做共角三角形,面积比等于对应角(相等或互补)两角夹边的乘积之比三、蝴蝶定理任意四边形与四边形、长方形、梯形、连接对角线所形成四部分比例关系是一样的四、相似三角形模型1、相似三角形是形状相同,但大小不一样的三角形叫相似三角形2、相似三角形一切对应线段成比例,并且这个比例等于相似比3、相似三角形的面积比等于相似比的平方一:等积变换1、用四种不同的方法,把任意一个三角形分红四个面积相等的三角形.2、如右图,已知在△ABC中,BE=3AE,CD=2AD.若△ADE的面积为1平方厘米.求三角形ABC的面积.3、如右图,在平行四边形ABCD中,E、F分别是AC、BC的三等分点,且SABCD=54平方厘米,求S△BEF.4、如图,长方形的面积是平方厘米,点、、分别是长方形边上的中点,为边上的任意一点,求阴影部分的面积.5、如图,在三角形ABC中,,D为BC的中点,E为AB上的一点,且BE=AB,已知四边形EDCA的面积是35,求三角形ABC的面积.6、长方形ABCD的面积为36平方厘米,E、F、G分别为边AB、BC、CD的中点,H为AD边上的任一点。
求图中阴影部分的面积是多少?7、(2008年四中考题)如右图,,,已知阴影部分面积为5平方厘米,的面积是平方厘米.8、图30-10是一个正方形,其中所标数值的单位是厘米.问:阴影部分的面积是多少平方厘米?二、鸟头定理1、如图在中,分别是上的点,且,,平方厘米,求的面积.2、如图,三角形中,是的5倍,是的3倍,如果三角形的面积等于1,那么三角形的面积是多少?3、如图在中,在的延长线上,在上,且,,平方厘米,求的面积.4、如图所示,在平行四边形ABCD中,E为AB的中点,,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?5、已知的面积为平方厘米,,求的面积.6、如图,三角形的面积为3平方厘米,其中,,三角形的面积是多少?7、(2007年”走美”五年级初赛试题)如图所示,正方形边长为6厘米,,.三角形的面积为_______平方厘米.8、如图,在中,延长至,使,延长至,使,是的中点,若的面积是,则的面积是多少?作业:1、如图,三角形ABC被分红了甲(阴影部分)、乙两部分,,,,乙部分面积是甲部分面积的几倍?2、已知三角形ABC的面积为1,BE=2AB,BC=CD,求三角形BDE的面积?3、如右图,在梯形ABCD中,AC与BD是对角线,其交点O,求证:△AOB与△COD面积相等.4、如右图,已知在△ABC中,BE=3AE,CD=2AD.若△ADE的面积为1平方厘米.求三角形ABC的面积.三、蝴蝶定理1、如图所示,已知求图中阴影部分的面积.2、下图中阴影部分甲的面积与阴影部分乙的面积哪个大?3、右图是一块长方形耕地,它由四个小长方形拼合而成,其中三个小长方形的面积分别为15、18、30公顷,问图中阴影部分的面积是多少?4、梯形ABCD的上底长为3厘米,下底长为9厘米,而三角形ABO的面积为12平方厘米。
第08讲面积问题与面积法◆知识导航◆:1. 割补法;2.等积变换;3.共角定理:若两三角形有一组对应角相等或互补,则它们的面积比等于对应角两边乘积的比。
4.共边定理:共边,面积比等于高之比,亦等于斜边之比。
5.海伦公式:【例1】如图,△ABC中,∠ACB=90°,记BC=a,分别以直角三角形的三边向外作正方形ABDE,正方形ACFG,正方形BCMN,过点C作BC边上的高CH并延长交正方形ABDE的边DE于K,则四边形BDKH的面积为_ 。
(用含a的式子表示)【例2】如图1,在五边形ABCDE中,∠E=90°,BC=DE,连接AC、AD,且AB=AD,AC⊥BC。
(1)求证:AC=AE;(2)如图2,若∠ABC=∠CAD,AF为BE边上的中线,求证:AF⊥CD;(3)如图3,在(2)的条件下,AE=6,DE=4,则五边形ABCDE的面积为【例3】如图,已知等腰△ABC 和等腰△ADE 中,∠BAC = ∠DAE =90°,求证:S △ACD =S △ABE【例4】如图,在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AD ⊥BC 于点D ,AE =AB ,连接ED ,且∠E =∠C ,AD =2DE ,则S △AED :S △ABD =【例5】如图,在△ABC 中,点D 是段AB 的中点,DC ⊥BC ,作∠EAB =∠B ,DE ∥BC 。
连接CE ,若BCAE=25,设△BCD 的面积为S ,则用S 表示△ACE 的面积正确的是( ) A .2.5S B .3S C .4S D . 4.5S【例6】如图,已知点E 为正方形ABCD 外一点,连接AE 、BE ,AE :BE =3:2,∠AEB =90°,过C 点作CF ∥AE ,过D 点作DF ∥BE ,交点为点F ,连接EF ,若EF =100,则四边形EBCF 的面积为【例7】如图,△ABC 中,∠ACB = 90°,BC =a ,AC =b ,AB =c ,DE 垂直平分AC ,点F 为DE 的延长线上一点,满足2∠F =∠B ,则S △ABC :S △ECF =课后作业每日一练01.如图,CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,AD与BE相交于点F,若点C在BD上满足BC=3CD。
浅谈初中数学面积法在解题中的应用[论文摘要]随着新课程改革的不断深入,这几年我市初中数学教材也在不断更新与完善。
教材的变化带来的是中考题型的变化,但是这里解决数学问题的思想方法却是没有改变的。
笔者根据近几年的中考和日常的教学实际情况总结一下一种重要的数学方法—面积法。
一、直接运用公式法和割补法:对于三角形或者特殊四边形的面积,可以直接运用面积公式求解;对于不规则的几何图形的面积,可以运用割补法求解。
(一)规则图形面积有关的公式(二)不规则的图形可以通过割补法转化为规则图形二、运用转化法求解图形的面积:此法就是通过等积变换、平移、旋转等方法将不规则的图形转化成面积相等的规则图形,再利用规则图形的面积公式,计算出所求的不规则图形的面积。
(一)等积变换:同底等高,等底同高(二)通过平移变换求解面积(三)通过旋转变换求解面积随着新课程改革的不断深入,这几年我市初中数学教材也在不断更新与完善。
教材的变化带来的是中考题型的变化,但是这里解决数学问题的思想方法却是没有改变的。
笔者根据近几年的中考和日常的教学实际情况总结一下一种重要的数学方法—面积法。
所谓面积法,就是利用面积相等或者成比例,来证明其他的线段相等或成比例的方法。
它在初中数学中有着广泛的应用,这种方法有时显得特别简捷,有出奇制胜、事半功倍之效。
许多数学问题,表面上看来似与面积无关,但灵活运用面积法,往往能使问题顺利获解。
下面列举几个例子说说面积法在解题中的应用。
一、直接运用公式法和割补法 :对于三角形或者特殊四边形的 面积,可以直接运用面积公式求解;对于不规则的几何图形的面积,可以运用割补法求解。
(一)规则图形面积有关的公式1、三角形的面积公式:ah S 21=2、矩形的面积公式:S=长⨯宽3、平行四边形面积公式: S=底⨯高4、梯形面积公式: S=21⨯(上底+下底)⨯高 对于这些规则图形直接运用面积公式计算即可。
(二)不规则的图形可以通过割补法转化为规则图形1、 作对角线,化四边形为三角形例1. 如图1所示,凸四边形ABCD 的四边AB 、BC 、CD 和DA 的长分别是3、4、12和3,,求四边形ABCD 的面积。
第五讲:几何解题方法总结知识点在这里:一、巧求面积平面图形涉及到两个内容:周长和面积。
在求面积中常用的方法有:平移,割补法,去空法,等积变换法,差不变法,利用线段关系求面积等方法。
二、等积变形 (1)直线AB 平行于CD ,可知S ACD ∆= S BCD ∆;反之,如果S ACD ∆= S BCD ∆,同样可得到直线AB 平行于CD 。
(图1)(2)两个三角形的高相等,面积比就等于它们的底之比;两个三角形的底相等,面积比就等于它们的高之比。
(图2)S ABD ∆: S ACD ∆=BD :CD(3)三角形等积变形中常用到的几个重要性质: ①平行线间的距离处处相等;②等底等高的两个三角形面积相等;③共底共顶点的三角形高必定相等;④两个三角形的高(或底)相等,其中一个三角形的底(或高)是另一个三角形底(或高)的几倍,那么这个三角形的面积也是另一个三角形面积的几倍;⑤一个平行四边形和一个三角形二者面积相等,如果它们的底相等,那么三角形的高是平行四边形高的2倍,如果它们的高相等,那么三角形的底是平行四边形底的2倍。
(老师可讲“武当山众图形比赛面积大小的‘恐怖’故事”以加深学生记忆。
) 三、“群山模型”每个平行四边形中的阴影可以看做“山”不管几座山,每个平行四边形里“山”的总面积都等于其所在平行四边形面积的一半。
即S 阴影=21S 平行四边形。
四、对等模型一平行四边形或长方形内有任意一点,往四个顶点连线,分成如左图所示四个三角形,则有:S 1+S 2=S 3+S 4=21S 平行四边形。
五、共角问题(鸟头模型)ACDABE S S ∆∆=AD AC AEAB ⨯⨯(各线段的份数相乘)六、燕尾模型 S 1:S 2=DE :EA S 4:S 3= DE :EA 所以:S 1:S 2= S 4:S 3 即S 1:S 4= S 2:S 3=BD :DC你看右边的两幅图有相似之处吧。
总结:两翅膀的面积比等于尾部的宽度之比。
面积问题和面积方法基础知识1.面积公式由于平面上的凸多边形都可以分割成若干三角形,故在面积公式中最基本的是三角形的面积公式.它形式多样,应在不同场合下选择最佳形式使用.设A ABC,恥,c分别为角A,B,C的对边,%为。
的高,R、r分别为△ ABC外接圆、内切圆的半径,p = ^(a + b + c).则△ABC的面2积有如下公式:(1)S SABC = g 叽;(2)sin A(3)S Mli c =jp(p-a)(p-b)5-c)(4)S AABC=^f'(a + b + C)= P r(5)_ abc AOC 4R(6)S RBC =2R\ sin Asin BsinC(7)c a2 sin BsinC 2sin(B + C)(8)S MBC=£乙(方+ c_d)(9)1 7S RBC =—斤(sin2A + sin2B + sin2C)2.面积定理(1)一个图形的面积等于它的各部分面积这和;(2)两个全等形的面积相等;(3)等底等髙的三角形、平行四边形、梯形(梯形等底应理解为两底和相等)的面积相等;(4)等底(或等高)的三角形、平行四边形、梯形的面积的比等于其所对应的高(或底)的比;(5)两个相似三角形的面积的比等于相似比的平方;(6)共边比例定理:若和△"3的公共边所在直线与直线PQ交于M,则S阳:S^B =PM:QM;(7 )共角比例定理:在△ ABC和△ A'B'C中,若ZA = Z/V或ZA + ZA f = \8(r,贝I」也!=.八〃竺.S M*A® •AC3.张角定理:如图,由P点出发的三条射线PA、PB、PC,设ZCPB=J3 , ZAPB=a + p<\^ ,则A,3,C三点共线的充要条件是:sin a sin p sin(a + 0)---- 1 ---- = ---------- •PB PA PC例题分析例1・梯形ABCD的对角线AC.BD相交于0 ,且S M = m , S”。
平面图形1、 和差法:分割、合并、倍数比2、 运动法:3、 等积变换法:等底、等高则等积;等积、等高则等底;等积、等底则等高。
例1、求阴影部分的面积。
例2、大、小两个正方形的边长分别是8厘米和6厘米, 求阴影部分的面积。
例3、两个相同的直角三角形如图重叠在一起, 求阴影部分的面积。
例4、求阴影部分面积。
例5、图中长方形ABCD 中AB=5厘米,BC=8厘米。
三角形DEF (甲)的面积 比三角形ABF (乙)的面积大8平方厘米。
求DE 的长。
3cm4cm6cm5cm2cm12cm甲ABCDEF乙AD B C 10cm 10cm24cm45° E5cm例6、在三角形ABC 中,DC=2BD ,CE=3AE ,三角形ADE 的面积是 8平方厘米。
求三角形ABC 的面积。
例7、四边形ABCD 中,AC 和BD 互相垂直,AC=20厘米,BD=15厘米。
求四边形的面积。
例8、在四边形ABCD 中,∠C=45°,∠B=90°,∠D=90°, AD=4cm ,BC=12cm 。
求四边形ABCD 的面积。
例9、AF=2cm,AB=4cm,CD=5cm,DE=8cm,∠B=∠E=90°。
求四边形ACDF 的面积。
例10、已知大正方形比小正方形边长多2厘米,大正方形比小正方形的面积大10平方厘米。
求大、小正方形的面积各数多少平方厘米。
ABCDC45°AB CDABCDEF 4cm8cm2cm练习1、图中两个正方形的边长是10厘米和7厘米,求阴影部分的面积(如图)练习2、如下图,在三角形ABC中,AD=BD,CE=3BE。
若三角形BED的面积是1平方厘米,则三角形ABC的面积是多少平方厘米?练习3、三角形ABC是直角三角形,阴影部分①的面积比阴影部分②的面积小28平方厘米. A B长40厘米, BC长多少厘米.练习4、在右图中(单位:厘米),两个阴影部分面积的和是平方厘米.练习5、ABC是等腰直角三角形. D是半圆周的中点,BC是半圆的直径,已知:AB=BC=10,那么阴影部分的面积是多少?练习6、已知右图中大正方形边长是6厘米,中间小正方形边长是4厘米.求阴影部分的面积. C②①A B121520A10DCB练习7、右图中三角形是等腰直角三角形, 阴影部分的面积是 (平方厘米).练习8、如右图,阴影部分的面积是 .练习9、如图所求,圆的周长是16.4厘米,圆的面积与长方形的面积正好相等.图中阴影部分的周长是 厘米.)14.3(=π练习10、ABC 是等腰直角三角形. D 是半圆周的中点, BC 是半圆的直径,已知: AB =BC =10,那么阴影部分的面积是多少?练习11、在四边形ABCD 中,∠C=135°,∠D=90°。
人人教育辅导讲义――面积计算面积模型一、一半模型三角形面积=底×高÷2 阴影部分面积是长方形正方形面积=对角线的平方÷2 阴影部分面积是长方形面积的一半阴影部分面积是大正方形面积面积的一半的一半1.等底等高的两个三角形面积相等:2.等积变换:三、等积变形1. 等底等高:如果两个三角形等底等高,则这两个三角形面积相同(如图1)。
(典型的夹在一组平行线间的,两个三角形若同底则面积相同)。
2. 同底看高:如果两个三角形等底,但高不等,则面积比等于高的比(如图2)。
3. 同高看底:如果两个三角形等高,但底不等,则面积比等于底的比(如图3)。
1.任意四边形中的蝴蝶模型。
①3421::S S S S =或者4231S S S S ⨯=⨯ ②AO:OC=41:S S =32:S S =)(:)(3421S S S S ++ 可以简记为 左边:右边=左和:右和2. 梯形中的蝴蝶模型 ①42S S = ②4231S S S S ⨯=⨯③4321:::S S S S =ab b ab a :::22④梯形S 的对应份数为2)(b a + 可以简记为:上下平方,左右 ab五、燕尾模型从三角形一个顶点向对边上任意一点画线段,在线段上任取一个点组成的图形,面积有如下关系:CD BD S S S S S S ACD ABD OCD OBD ACO ABO ::::===△△△△△△例题1四边形ABCD中,M为AB的中点,N为CD的中点,如果四边形ABCD的面积是80平方厘米,求阴影部分BNDM的面积是多少平方厘米。
练习11、下图的梯形ABCD中,下底是上底的2倍,E是AB的中点,求梯形ABCD的面积是三角形EDB 面积的多少倍。
2、正方形ABCD的面积是100平方厘米,AE=8厘米,CF=6厘米,求阴影部分的面积。
等底等高:如果两个三角形等底等高,则这两个三角形面积相同;同底看高:如果两个三角形等底,但高不等,则面积比等于高的比;同高看底:如果两个三角形等高,但底不等,则面积比等于底的比。
几何问题-面积和等积变换2几何问题-面积和等积变换2一.解答题(共30小题)1.如图,长方形ABCD中,AB=4,BC=2,F、E分别在AB、CD上,连接DF、CF、AE、BE交于Q、P.求四边形PEQF面积的最大值.2.如图,这是一个中国象棋盘,图中小方格都是相同的正方形(“界河”的宽等于小正方形的边长),假设黑方只有一个“象”,它只能在1,2,3,4,5,6,7位置中的一个,红方有两个“相”,它们只能在8,9,10,11,12,13,14中的两个位置,问:这三个棋子(一个“象”和两个“相”)各在什么位置时,以这三个棋子为顶点构成的三角形的面积最大?3.如图(1),某住宅小区有一三角形空地(三角形ABC),周长为2 500m,现规划成休闲广场且周围铺上宽为3m 的草坪,求草坪面积.(精确到1 m2)由题意知,四边形AEFB,BGHC,CMNA是3个矩形,其面积为2 500×3 m2,而3个扇形EAN,FBG,HCM的面积和为π×32 m2,于是可求出草坪的面积为7 500+9π≈7528(m2).(1)若空地呈四边形ABCD,如图(2),其他条件不变,你能求草坪面积吗?若能,请你求出来;若不能,请说明理由;(2)若空地呈五边形ABCDE,如图(3),其他条件不变,还能求出草坪面积吗?若能,请你求出来;若不能,请说明理由;(3)若空地呈n(n≥3)边形,其他条件不变,这时你还能求出草坪面积吗?若能,请你求出来.4.如图1,点P是△ABD中AD边上一点,当P为AD中点时,则有S△ABP=S△BDP,如图2,在四边形ABCD 中,P是AD边上任意一点,探究:(1)当AP=AD时,如图3,△PBC与△ABC和△DBC的面积之间有什么关系?写出求解过程;(2)当AP=AD时,探究S△PBC与S△ABC和S△DBC之间的关系,写出求解过程;(3)一般地,当AP=AD(n表示正整数)时,探究S△PBC与S△ABC和S△DBC之间的关系,写出求解过程;(4)当AP=AD(0≤≤1)时,直接写出S△PBC与S△ABC和S△DBC之间的关系.5.锐角三角形△ABC的外心为O,外接圆半径为R,延长AO,BO,CO,分别与对边BC,CA,AB交于D,E,F;证明:.6.如图,M、N为四边形ABCD的边AD、BC的中点,AN、BM交于P点,CM、DN交于Q点.若四边形ABCD 的面积为150,四边形MPNQ的面积为50,求阴影部分的面积之和.7.设直角三角形的边长均是正整数,且周长数等于面积数,试确定此三角形的边长?8.设直线,(n为自然数)与两坐标轴围成的三角形的面积为S n(n=1,2,3…2008),求S1+S2+S3+…+S2008.9.在直角三角形ABC中,∠A=90°,AD,AE分别是高和角平分线,且△ABE,△AED的面积分别为S1=30,S2=6,求△ADC的面积S.10.如图,在平面直角坐标系xOY中,多边形OABCDE的顶点坐标分别是O(0,0),A(0,6),B(4,6),C(4,4),D(6,4),E(6,0).若直线l经过点M(2,3),且将多边形OABCDE分割成面积相等的两部分,求直线l的函数表达式.11.已知▱ABCD中,若△ADE、△BEF、△CDF的面积分别为5、3、4,求△DEF的面积.12.有三条线段A、B、C,A长2.12米,B长2.71米,C长3.53米.以它们作为上底、下底和高,可以作出三个不同的梯形.问:第几个梯形的面积最大?(参看图.思考时间40秒)13.如图,一个大的六角星形(粗实线)的顶点是周围六个全等的小六角星形(细线型)的中心,相邻的两个小六角星形各有一个公共顶点,如果小六角星形的顶点C到中心A的距离为a,求:(1)大六角星形的顶点A到其中心O的距离;(2)大六角星形的面积;(3)大六角星形的面积与六个小六角星形的面积之和的比值.(注:本题中的六角星形有12个相同的等边三角形拼接而成的)14.如图,是一块黑白格子布.白色大正方形的边长是14厘米,白色小正方形的边长是6厘米.问:这块布中白色的面积占总面积的百分之几?(思考时间:50秒)15.如图,中正方形的边长是2米,四个圆的半径都是1米,圆心分别是正方形的四个顶点.问:这个正方形和四个圆盖住的面积是多少平方米?(思考时间48秒)16.(Ⅰ)如图1,在正方形ABCD内,已知两个动圆⊙O1与⊙O2互相外切,且⊙O1与边AB、AD相切,⊙O2与边BC、CD相切.若正方形ABCD的边长为1,⊙O1与⊙O2的半径分别为r1,r2.①求r1与r2的关系式;②求⊙O1与⊙O2面积之和的最小值.(Ⅱ)如图2,若将(Ⅰ)中的正方形ABCD改为一个宽为1,长为的矩形,其他条件不变,则⊙O1与⊙O2面积的和是否存在最小值,若不存在,请说明理由;若存在,请求出这个最小值.17.已知四边形ABCD两条对角线互相垂直,点O是对角线的交点,∠ACD=60°,∠ABD=45°,点A到CD的距离是6,点D到AB的距离是8,求四边形ABCD的面积S.18.探索:在图1至图3中,已知△ABC的面积为a,(1)如图1,延长△ABC的边BC到点D,使CD=BC,连接DA.若△ACD的面积为S1,则S1=_________(用含a的代数式表示)(2)如图2,延长△ABC的边BC到点D,延长边CA到点E,使CD=BC,AE=CA,连接DE.若△DEC的面积为S2,则S2=_________(用含a的代数式表示)(3)在图2的基础上延长AB到点F,使BF=AB,连接FD,FE,得到△DEF(如图3).若阴影部分的面积为S3,则S3=_________(用含a的代数式表示),并运用上述(2)的结论写出理由.发现:像上面那样,将△ABC各边均顺次延长一倍,连接所得端点,得到△DEF(如图3),此时,我们称△ABC 向外扩展了一次.可以发现,扩展一次后得到的△DEF的面积是原来△ABC面积的_________倍.应用:要在一块足够大的空地上栽种花卉,工程人员进行了如下的图案设计:首先在△ABC的空地上种红花,然后将△ABC向外扩展三次(图4已给出了前两次扩展的图案).在第一次扩展区域内种谎话,第二次扩展区域内种紫花,第三次扩展区域内种蓝花.如果种红花的区域(即△ABC)的面积是10平方米,请你运用上述结论求出:(1)种紫花的区域的面积;(2)种蓝花的区域的面积.19.某生活小区临街的一面有块如图所示的梯形空地,物业部门打算把这块空地美化一下,以供观赏.初步打算沿对角线AC,BD修两条小路,把梯形ABCD分成四块,种上相同种类的花.四块地的面积分别为S1,S2,S3,S4,一位物业工人很快看出S3,S4两种需要花的棵数大致相等.(1)你知道他是根据什么判断的吗?(说明S3与S4之间关系的理由?)(2)请你用学过的知识探究S1,S2,S3三者之间的关系?20.如图,若长方形APHM,BNHP,CQHN的面积分别为7、4、6,求阴影部分的面积是多少?21.已知正方形ABCD的边长为10厘米,AE长为8厘米,CF长为2厘米.求图中阴影部分面积.22.如图,△ABC被分为四块,其中三块的面积分别为4,6,12平方厘米,求四边形AEDF的面积.23.如图,正方形ABCD的面积是120平方厘米,E是AB的中点,F是BC的中点,四边形BGHF的面积是多少平方厘米?24.如图,正方形ABCD的边长为8厘米,E,F,G,H分别是AD,EC,FB,GA的中点,CE与DH的交点为I,求四边形FGHI的面积.25.长方形EFGH的长,宽分别为6厘米,4厘米,阴影部分的总面积为10平方厘米,求四边形ABCD的面积.26.如图,在四边形ABCD中,M为AB的中点,P为BC的中点,N为CD的中点,Q为DA的中点,若图中中间的小四边形的面积为1,试求四个小三角形(阴影部分)面积之和.27.已知D是BC的中点,E是CD的中点,F是AC的中点,且△ADC的面积比△EFG的面积大6平方厘米.△ABC 的面积是多少平方厘米.28.已知△ABC的面积为1,延长AB至点D,使BD=AB,延长BC至点E,使CE=2BC,延长CA至点F使AF=3AC.求三角形DEF的面积.29.如图,四边形PQRS与边长为10的正方形ABCD的内侧相接,SE⊥BC于E,PF⊥CD于F,且RQ=9,EQ=2,RF=3,请求出四边形PQRS的面积.30.如图,三块大小相同的正方形纸片,放在一个底为正方形的盒子内,它们互相重叠.在露出的部分中,红色面积是20,黄色面积是17,绿色面积是7.求正方形盒子底的面积.几何问题-面积和等积变换2参考答案与试题解析一.解答题(共30小题)1.如图,长方形ABCD中,AB=4,BC=2,F、E分别在AB、CD上,连接DF、CF、AE、BE交于Q、P.求四边形PEQF面积的最大值.c=d=﹣=c+d2.如图,这是一个中国象棋盘,图中小方格都是相同的正方形(“界河”的宽等于小正方形的边长),假设黑方只有一个“象”,它只能在1,2,3,4,5,6,7位置中的一个,红方有两个“相”,它们只能在8,9,10,11,12,13,14中的两个位置,问:这三个棋子(一个“象”和两个“相”)各在什么位置时,以这三个棋子为顶点构成的三角形的面积最大?3.如图(1),某住宅小区有一三角形空地(三角形ABC),周长为2 500m,现规划成休闲广场且周围铺上宽为3m 的草坪,求草坪面积.(精确到1 m2)由题意知,四边形AEFB,BGHC,CMNA是3个矩形,其面积为2 500×3 m2,而3个扇形EAN,FBG,HCM的面积和为π×32 m2,于是可求出草坪的面积为7 500+9π≈7528(m2).(1)若空地呈四边形ABCD,如图(2),其他条件不变,你能求草坪面积吗?若能,请你求出来;若不能,请说明理由;(2)若空地呈五边形ABCDE,如图(3),其他条件不变,还能求出草坪面积吗?若能,请你求出来;若不能,请说明理由;(3)若空地呈n(n≥3)边形,其他条件不变,这时你还能求出草坪面积吗?若能,请你求出来.4.如图1,点P是△ABD中AD边上一点,当P为AD中点时,则有S△ABP=S△BDP,如图2,在四边形ABCD 中,P是AD边上任意一点,探究:(1)当AP=AD时,如图3,△PBC与△ABC和△DBC的面积之间有什么关系?写出求解过程;(2)当AP=AD时,探究S△PBC与S△ABC和S△DBC之间的关系,写出求解过程;(3)一般地,当AP=AD(n表示正整数)时,探究S△PBC与S△ABC和S△DBC之间的关系,写出求解过程;(4)当AP=AD(0≤≤1)时,直接写出S△PBC与S△ABC和S△DBC之间的关系.AP=AD换为;AP=AP=AP=AD﹣S﹣)﹣SAP=AP=﹣S﹣)﹣S=S SAP=AP=﹣S﹣)﹣S=S S5.锐角三角形△ABC的外心为O,外接圆半径为R,延长AO,BO,CO,分别与对边BC,CA,AB交于D,E,F;证明:.可以推知﹣;同理;最后将其代入①式求得同理有,代入①得,联系在一起,从而通过化简,证得结论6.如图,M、N为四边形ABCD的边AD、BC的中点,AN、BM交于P点,CM、DN交于Q点.若四边形ABCD 的面积为150,四边形MPNQ的面积为50,求阴影部分的面积之和.=S=S7.设直角三角形的边长均是正整数,且周长数等于面积数,试确定此三角形的边长?,abab=2a+2b+2,8.设直线,(n为自然数)与两坐标轴围成的三角形的面积为S n(n=1,2,3…2008),求S1+S2+S3+…+S2008.,•=,)•﹣+﹣﹣,故答案为:(9.在直角三角形ABC中,∠A=90°,AD,AE分别是高和角平分线,且△ABE,△AED的面积分别为S1=30,S2=6,求△ADC的面积S.,所以=====这是个一元二次方程,或.10.如图,在平面直角坐标系xOY中,多边形OABCDE的顶点坐标分别是O(0,0),A(0,6),B(4,6),C(4,4),D(6,4),E(6,0).若直线l经过点M(2,3),且将多边形OABCDE分割成面积相等的两部分,求直线l的函数表达式.,,x+.11.已知▱ABCD中,若△ADE、△BEF、△CDF的面积分别为5、3、4,求△DEF的面积.××=5,×=3BE=,×=4CD=AB=AE+BE=++)×=4+=×,×12.有三条线段A、B、C,A长2.12米,B长2.71米,C长3.53米.以它们作为上底、下底和高,可以作出三个不同的梯形.问:第几个梯形的面积最大?(参看图.思考时间40秒)13.如图,一个大的六角星形(粗实线)的顶点是周围六个全等的小六角星形(细线型)的中心,相邻的两个小六角星形各有一个公共顶点,如果小六角星形的顶点C到中心A的距离为a,求:(1)大六角星形的顶点A到其中心O的距离;(2)大六角星形的面积;(3)大六角星形的面积与六个小六角星形的面积之和的比值.(注:本题中的六角星形有12个相同的等边三角形拼接而成的)CM=,然后根据三角形面积公式得到大六角星形的面积AM(,14.如图,是一块黑白格子布.白色大正方形的边长是14厘米,白色小正方形的边长是6厘米.问:这块布中白色的面积占总面积的百分之几?(思考时间:50秒)15.如图,中正方形的边长是2米,四个圆的半径都是1米,圆心分别是正方形的四个顶点.问:这个正方形和四个圆盖住的面积是多少平方米?(思考时间48秒)16.(Ⅰ)如图1,在正方形ABCD内,已知两个动圆⊙O1与⊙O2互相外切,且⊙O1与边AB、AD相切,⊙O2与边BC、CD相切.若正方形ABCD的边长为1,⊙O1与⊙O2的半径分别为r1,r2.①求r1与r2的关系式;②求⊙O1与⊙O2面积之和的最小值.(Ⅱ)如图2,若将(Ⅰ)中的正方形ABCD改为一个宽为1,长为的矩形,其他条件不变,则⊙O1与⊙O2面积的和是否存在最小值,若不存在,请说明理由;若存在,请求出这个最小值.上,解等腰直角三角形得,AC=求面积和的最小值.,12,,即1时,⊙是等圆,其面积和的最小值为或.,故.,即17.已知四边形ABCD两条对角线互相垂直,点O是对角线的交点,∠ACD=60°,∠ABD=45°,点A到CD的距离是6,点D到AB的距离是8,求四边形ABCD的面积S.BD 1618.探索:在图1至图3中,已知△ABC的面积为a,(1)如图1,延长△ABC的边BC到点D,使CD=BC,连接DA.若△ACD的面积为S1,则S1=a(用含a的代数式表示)(2)如图2,延长△ABC的边BC到点D,延长边CA到点E,使CD=BC,AE=CA,连接DE.若△DEC的面积为S2,则S2=2a(用含a的代数式表示)(3)在图2的基础上延长AB到点F,使BF=AB,连接FD,FE,得到△DEF(如图3).若阴影部分的面积为S3,则S3=6a(用含a的代数式表示),并运用上述(2)的结论写出理由.发现:像上面那样,将△ABC各边均顺次延长一倍,连接所得端点,得到△DEF(如图3),此时,我们称△ABC 向外扩展了一次.可以发现,扩展一次后得到的△DEF的面积是原来△ABC面积的7倍.应用:要在一块足够大的空地上栽种花卉,工程人员进行了如下的图案设计:首先在△ABC的空地上种红花,然后将△ABC向外扩展三次(图4已给出了前两次扩展的图案).在第一次扩展区域内种谎话,第二次扩展区域内种紫花,第三次扩展区域内种蓝花.如果种红花的区域(即△ABC)的面积是10平方米,请你运用上述结论求出:(1)种紫花的区域的面积;(2)种蓝花的区域的面积.19.某生活小区临街的一面有块如图所示的梯形空地,物业部门打算把这块空地美化一下,以供观赏.初步打算沿对角线AC,BD修两条小路,把梯形ABCD分成四块,种上相同种类的花.四块地的面积分别为S1,S2,S3,S4,一位物业工人很快看出S3,S4两种需要花的棵数大致相等.(1)你知道他是根据什么判断的吗?(说明S3与S4之间关系的理由?)(2)请你用学过的知识探究S1,S2,S3三者之间的关系?20.如图,若长方形APHM,BNHP,CQHN的面积分别为7、4、6,求阴影部分的面积是多少?(21.已知正方形ABCD的边长为10厘米,AE长为8厘米,CF长为2厘米.求图中阴影部分面积.SS==1=×××××22.如图,△ABC被分为四块,其中三块的面积分别为4,6,12平方厘米,求四边形AEDF的面积.23.如图,正方形ABCD的面积是120平方厘米,E是AB的中点,F是BC的中点,四边形BGHF的面积是多少平方厘米?,根据相似三角形性质得出====,求出BF=CF==,=,=××==,S==,24.如图,正方形ABCD的边长为8厘米,E,F,G,H分别是AD,EC,FB,GA的中点,CE与DH的交点为I,求四边形FGHI的面积.AD=4×××=SS25.长方形EFGH的长,宽分别为6厘米,4厘米,阴影部分的总面积为10平方厘米,求四边形ABCD的面积.,即×26.如图,在四边形ABCD中,M为AB的中点,P为BC的中点,N为CD的中点,Q为DA的中点,若图中中间的小四边形的面积为1,试求四个小三角形(阴影部分)面积之和.即可求出答案.SS27.已知D是BC的中点,E是CD的中点,F是AC的中点,且△ADC的面积比△EFG的面积大6平方厘米.△ABC 的面积是多少平方厘米.EF=))=,.28.已知△ABC的面积为1,延长AB至点D,使BD=AB,延长BC至点E,使CE=2BC,延长CA至点F使AF=3AC.求三角形DEF的面积.29.如图,四边形PQRS与边长为10的正方形ABCD的内侧相接,SE⊥BC于E,PF⊥CD于F,且RQ=9,EQ=2,RF=3,请求出四边形PQRS的面积.BP CQ DR AP(()﹣(30.如图,三块大小相同的正方形纸片,放在一个底为正方形的盒子内,它们互相重叠.在露出的部分中,红色面积是20,黄色面积是17,绿色面积是7.求正方形盒子底的面积.=7。