小学奥数几何五大模型
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(4)相似模型
1、相似三角形:形状相同、大小不相等的两个三角形相似;
2、寻找相似模型的大前提是平行线:平行于三角形一边的直线和其他两边或两边延长线相交,所构成的三角形与原三角形相似。
3、相似三角形性质:
①相似三角形的一切对应线段(对应高、对应边)的比等于相似比;
②相似三角形周长的比等于相似比;
③相似三角形面积的比等于相似比的平方。
相似模型大致分为金字塔模型、沙漏模型这两大类,注意这两大类中都含有DE BC ∥。
(一)金字塔模型 (二) 沙漏模型
结论:因为DE BC ∥,所以ADE ABC △∽△,则
①AD AE DE
==;②22::ADE ABC S S AD AB =△△。
②::ABO BCO S S AE EC =△△;
E
D C B
A E D
C
B A
③::ACO BCO S S AF FB =△△。
二、五大模型经典例题详解 (1)等积变换模型
例1、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多少?
G
F
E D C
B
A
解析:把另外三个三等分点标出之后,正方形的3条边AB BC CD 、、就被分成了相等的三段。把点H 和这些分点、正方形的顶点连接,这样就把整个正方形分割成了9个形状各不相同的三角形,同时我们把空白部分的6个三角形按顺时针标记1~6。这9个三角形的底边都是正方形边长的三分之一;阴影部分被分割成了其中的3个三角形。
根据等积变换模型可知,CD 边上的阴影三角形的面积与第1、2个三角形相等;BC 边上的阴影三角形与第3、4个三角形相等;AB 边上的阴影三角形与第5、6个三角形相等。因此,阴影面积是空白面积的二分之一,是正方形面积的三分之一,即:12×12÷3=48。
例2、如图所示,Q E P M 、、、分别为直角梯形ABCD 两边AB CD 、上的点,且DQ CP ME 、、彼此平行,已知5753AD BC AE EB ====、、、,求阴影部分三角形PQM 的面积。
解析:如图所示,连接CE DE 、,
由于DQ ME 、平行,根据同底等高知,QME DME S S =△△; 同理根据BC ME 、平行,有PME CME S S =△△;所以PQM CDE S S =△△。 由于四边形ABCD 为直角梯形, 所以()()111
5753553725222
CDE ADE BCE ABCD S S S S =--=++-⨯⨯-⨯⨯=△△△梯形, 即阴影三角形PQM 的面积为25。
(2)鸟头(共角)定理模型
例1、如图所示,平行四边形ABCD ,BE AB =、2CF CB =、3GD DC =、
4HA AD =,平行四边形ABCD 的面积为2,求平行四边形ABCD 与四边形EFGH 的面积比。
P Q M
E
D C B A A B C
D E
M
Q P
解析:如图所示,连接AC BD 、,由于在ABC EBF △、△中,ABC ∠与EBF ∠互补,根据鸟头定理有111
133
ABC EBF S AB BC S BE BF ⋅⨯===⋅⨯△△; 因为1
12
ABC ABCD S S =
=△平行四边形,所以3EBF S =△; 同理可得:428AEH S =⨯=△、428GCF S =⨯=△、5315DHG S =⨯=△。 所以
221
8815323618
ABCD EBF
S S =
==++++平行四边形四边形。
例2、如图所示,ABC △的面积为1,54BC BD AC EC DG GS SE ====、、、AF FG =,求FGS △的面积。
解析:首先根据等积变换模型知,FGS FES EAF EGF S S S S ==△△△△、, 所以4AGE FGS S S =△△。 根据鸟头模型有
32
213
AGE CDE S AE GE S CE DE ⋅⨯===⋅⨯△△,所以2CDE FGS S S =△△; 21
211
AGD FGS S AG DG S FG SG ⋅⨯===⋅⨯△△,所以2AGD FGS S S =△△;所以8ACD FGS S S =△△; C
H F E
D
G
B A
C
H
F E
D
G
B
A
111
144
ADB ACD S AD BD S AD DC ⋅⨯===⋅⨯△△,所以2ADB FGS S S =△△;所以10ABC FGS S S =△△, 即110
FGS S =
△。
(3)蝴蝶模型
例1、如图,正六边形面积为1,那么阴影部分面积为多少?
解析:如图所示,连接阴影四边形的对角线,此时正六边形被平分成两半。设
AOB S △的面积为1份,根据正六边形的特殊性质知,2BC AD =,再根据梯形蝴
蝶定理,标出各个三角形所占份数,所以整个正六边形被分成了18份,阴影部
分占其中的8份,即阴影部分面积为84
1189
⨯=。
例2、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,求余下的四边形OFBC 的面积。
解析:如图所示,连接DE CF 、。在梯形EDCF 中,根据梯形蝴蝶定理知,
EOD FOC S S =△△,2816EOD FOC EOF DOC S S S S ⨯=⨯=⨯=△△△△,
即4EOD FOC S S ==△△,所以8412ECD S =+=△,12224ABCD S =⨯=长方形,
245289OFBC S =---=四边形。
1
2244
2
2
1O D C B
A 2?
8
5
O F E
D
C B
A 2?
8
5
O F E
D C
B
A