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三角形面积比解题举例
三角形的面积比有下面的定理: 等高(或底边)的两个三角形面积之比等于它们的底边(或高)之比。由此容易证明下列结论:
结论 1:如图 1, SABD =SBDE =S
SACD SCDE S
ABE
ACE
BD ; A =
CD
结论2:如图1 ,S
S E
BCE = DE ; S BEC = DE ;
AD S AEBS AEC AE ABC
结论 3:如图 2,若 AD∥BC,则 S
S
ABC
ACD B D C
图 1
=BC. A D
AD
例 1.如图 3,在△ ABC 中,点 D、 F 分别在
AB 上,点 E在 AC 上,且 AF = 3 1,△COE与△
FD 2
DOF 的面积相等,求 S EAF 的值。
S EOF
解:∵△ COE 与△ DOF 的面积相等, ∴△ DFC 与△ CED的面积相等,
∴点 E、F 到 CD的距离相等,∴ EF∥CD,
∴ CO = CD = AD =1+ DF =1+1÷ 3 1 = 3 ,
FO EF AF AF 2
且有 AE =AF,∴S
AEF =AE=AF = 3 1 ①,
EC FD S CEF EC FD 2
B C
图 2
A
F
D E
O
B C
图3
而SCEF FC CO =1+ 3 ② , 将①×②得 S EAF +
S EOF S EOF FO FO
评析:仅仅运用平行线的性质,以及相似三角形的面积比等于相似比的平方仍不能解决此题,必须再结合上述结论才能最终攻克本题。
A 3 .
F
O D
例 2. 如图 4,在△ ABC中,点 D、E 分别在 AC、BC上,
BC=3CE,AC=4CD,BD与 AE交于点 O,连接 CO并延长交 AB于 B
点 F,△ COE的面积为 3,求△ ABC的面积。
解:设△ COD 的面积为 x,而 AC=4CD,则△ AOD的面积为
3x. 又△ COE的面积为 3, BC=3CE,则△ BOE的面积为 6,从而有 3
E C 图 4
S ABC =4S BCD =4(9+ x) ,S ABC =3S AEC =3(4x +3) , 4(9+x)= 3(4x +3) ,∴ x= 27 , 8
∴ S ABC =4(9+ 27 )= 99 .
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评析:虽然点 D、E 是三角形两边的分点,但还需要设一个未知数,再利用结论沟通整体与部分的关系,从而列出方程,求三角形的面积便水到渠成。
例 3.如图 5,点 P 为∠MON 内任意一点,过点 P 的直线分别交∠ MON 的两边于点 A、 B,再过点 P 作 PE∥ OM,交 ON于点 N,
求证: 1 = 1 + 1 . O
S OEP S OBP
S OAP
证明:∵ PE∥OM,∴ BE = PE . 而 s OEP =OE ①, E
OB OA s OBP OB B P A
SOEP=PE ②, ①+②得: s OEP +SOEP =OE + N 图 5 M
S OAP OA s OBP S OAP OB PE = OE + BE = OB =1,即 s OEP + S OEP =1,∴ 1 = 1 + 1 .
OA OB OB OB s OBP S OAP S OEP S OBP S OAP
评析:先将结论化为 s OEP + S OEP =1,三角形面积比的上述关系式立现, 平
s OBP S OAP
行线的性质亦等着你,还要运用结论 4 的面积比,使问题走向顺风满帆。
例 4.如图 6,设 P 为△ ABC 内一点,将顶点 A 、B、C 和点 P 分别连接起来,
并延长这些线段分别与对边相交,交点为 D、E、F,求证 PD + PE + PF =1.
AD BE CF
证明:∵ PD = S PBC ①, PE = S PCA ②, PF =SPAB
AD S ABC BE S ABC CF S ABC
将①+②+③得: PD + PE + PF = S PBC S PCA SPAB=
ADBE CF S ABC
③ A
F E
P
S ABC ,∴ PD +PE+PF =1. B D C S ABC =1
BE CF
AD 图 6
评析 : 题目中没有平行线,也没有相似三角形,难以得到比例线段,三角形
面积比关系式在这里便发挥了巨大的作用, 将比例的和转化为面积的和, 一下子
便柳暗花明。
例 5. 如图 6,P 是△ ABC内一点, BP,CP, AP的延长线分别与 AC, AB,BC交于点 E, F,D。考虑下列三个等式:
(1) S ABP = BD ; (2) S BPC S APC = AB ;(3) CE ×AB×PF=1.
S APC CD S BPCBF AE BFPC 其中正确的有( )
(A)0 个 (B)1 个 (C)2 个 (D)3 个
解:显然( 1)正确;因 AB = S
BF S
ABC
BFC
= S
S
ABP=S
BFP S
ABC
BFC
S
S
ABP=SBPC SAPC ,
BFP S BPC
则(2)正确; CE × AB × PF = S
AE BF PCS BPC×SBPCSAPC × S APB =1, 则(3)
APB S BPC S APCS BPC 正确 。
因此,答案选( D).
评析:这是某市某年的一道竞赛试题,三个等式的证明用到了结论 1~ 2,如果对三角形面积比不熟悉,那么解决本题将会受阻。