五年级高斯奥数之直线形计算二含答案

几何-直线型几何-勾股定理和弦图-5星题课程目标知识提要勾股定理和弦图• 勾股定理在直角三角形中，两条直角边的平方和等于斜边的平方。

即：AB 2 + AC 2 = BC 2 • 勾股图与弦图(a +b)2−4ab 2=a 2+2ab +b 2−2ab =c 2，所以c 2=a 2+b 2 (a −b)2+4ab2=a 2−2ab +b 2+2ab =c 2，所以c 2=a 2+b 2精选例题勾股定理和弦图1. 如下列图所示，长方形ABCD 中被嵌入了6个相同的正方形．AB =22厘米．BC =20厘米，那么每一个正方形的面积为平方厘米．【答案】40【分析】如下列图所示，对每个正方形作弦图，设小直角三角形的长直角边为x 厘米，短直角边为y 厘米，那么{3x +y =203x +2y =22，所以{x =6y =2，小正方形面积为62+22=40(平方厘米)． 2. 在下列图中，将一个每边长均为12厘米的正八边形的8个顶点间隔地连线，可以连出两个正方形．图中阴影局部的面积是平方厘米．【答案】288【分析】如下左图，记AD =a ，由对称性知，DB =a ，BC =a ．取E 为DC 中点，连接BE ，将△ABC 分成直角三角形ABE 和等腰直角三角形BEC ． 四个△BEC 可以拼成一个边长a 的正方形．记BE=b，那么CE=b，DE=b．由AE=a+b，BE=b知：由4个△ABE和一个以a为边长的正方形可拼成一个以AB为边长的正方形〔如下右弦图〕．题中阴影可看做8个△ABE再加上8个△BEC的面积和，4个△ABE与4个△BEC拼成边长为12的正方形，因此此题答案为122×2=288平方厘米．3. 如下列图所示，一块边长为180厘米的正方形铁片，四角各被截去了一个边长为40厘米的小正方形．现在要从剩下的铁片中剪出一块完整的正方形铁片来．剪出的正方形面积最大为平方厘米．【答案】18000【分析】如右图所示，铁片分为中间的正方形和四个长方形两局部，中间局部的面积为1002= 10000平方厘米，四个长方形每个的面积为40×100=4000平方厘米，剪出的最大正方形为中间的正方形加上四个长方形的一半，面积为10000+4000÷2×4=18000平方厘米．4. 平面上的五个点A，B，C，D，E满足：AB=16厘米，BC=8厘米，AD=10厘米，DE= 2厘米，AC=24厘米，AE=12厘米．如果三角形EAB的面积为96平方厘米，那么点A到CD的距离等于厘米．【答案】12013【分析】得三角形CAD是直角三角形，CD=26厘米，点A到CD的距离为10×2426=12013厘米．5. 如图，在正方形ABCD中，E、F分别在BC与CD上，且CE=2BE，CF=2DF，连接BF、DE，相交于点G，过G作MN、PQ得到两个正方形MGQA和PCNG，设正方形MGQA的面积为S1，正方形PCNG的面积为S2，那么S1:S2=．【答案】9:4【分析】连接BD、EF．设正方形ABCD边长为3，那么CE=CF=2,BE=DF=1,所以，EF2=22+22=8,BD2=32+32=18.因为EF2⋅BD2=8×18=144=122,所以EF⋅BD=12.由梯形蝴蝶定理，得S△GEF:S△GBD:S△DGF:S nBGE=EF2:BD2:EF⋅BD:EF⋅BD=8:18:12:12=4:9:6:6,所以，S△BGE=64+9+6+6S梯形BDFE=625S梯形BDFE.因为S△BCD=3×3÷2=92,S△CEF=2×2÷2=2,所以S 梯形BDFE =S △BCD −S △CEF =52, 所以， S △BGE =625×52=35. 由于△BGE 底边BE 上的高即为正方形PCNG 的边长，所以 CN =35×2÷1=65, ND =3−65=95, 所以AM:CN =DN:CN =3:2,那么S 1:S 2=AM 2:CN 2=9:4.6. 将矩形ABCD 分成四个全等的矩形，如下列图所示．假设AE =29厘米AF =41厘米，请问AC 的长度是多少厘米？【答案】71厘米【分析】设AD =a ，DE =EF =b ，所以a 2+b 2=292，a 2+(2b)2=412，由此得b 2=280．于是AC 2=a 2+(4b)2=(a 2+b 2)+15b 2=292+15×280=5041=712．所以AC =71厘米．7. 如下列图所示，长方形ABCD ，AB =24，BC =18，把AB 边对折到AC 上与AC 重合，把AD 边也对折到AC 上与AC 重合，请问得到的新图形的面积是多少？【答案】255【分析】如上图所示，把AB 对折到AC 上与AC 重合，把AD 对折到AC 上与AC 重合，得到四边形AECF ，由勾股定理，AC =30，设BE =EG =x ，S △ABC =S △BAE +S △AEC ，所以24×18÷2=24x ÷2+30x ÷2，那么x =8，设FH =DF =y ，S △ADC =S △ADF +S △AFC ，所以24×18÷2=18y ÷2+30y ÷2，那么y =9，S 四边形AECF =S △AEC +S △AFC =30×(8+9)÷2=255．8. 三角形ABC 中，线段AR ．BQ 分别是BC 、AC 边上的中线，且BQ 与AR 互相垂直．如下图，AC =8、BC =6．请问AB 2+BC 2+CA 2等于多少？【答案】120【分析】如右图所示，连接RQ ，AR 与BQ 交于O 点，设AO =c ，BO =a ，OR =d ，OQ =b ，因为c 2+b 2=AQ 2=14AC 2=16，a 2+d 2=BR 2=14BC 2=9， 又因为a 2+c 2=AB 2，b 2+d 2=QR 2=14AB 2，所以54AB 2=a 2+b 2+c 2+d 2=16+9=25．所以AB 2=20．所以AB 2+AC 2+BC 2=20+64+36=120．9. 如下列图所示，点E 是正方形ABCD 的CD 边上的一点，以BE 为一条直角边作等腰直角三角形BEF ，斜边BF 交AD 于G ，AG =5厘米，GD =15厘米．求三角形BEF 的面积．【答案】272平方厘米【分析】如下列图作辅助线，由于AG =5，而AB =20，令SF =a ，而SB =4a ．而MN =20+20−a =4a ．解之得a=8，那么FN=12，MN=32，NE=20，那么阴影局部面积为：(122+202)÷2= 272(平方厘米)．10. 下列图是由边长为3厘米和4厘米的两个正方形组成．请按尺寸在发给你的彩纸上画上这一图形，再将它剪成3块，拼成一个大的正方形，并求这个大正方形的边长是多少？【答案】5厘米【分析】此题考査考生对弦图的认识．面积和=32+42=52，所以拼成大正方形边长为5．边长5厘米．拼法如下列图所示．11. 如下列图所示，对角线BD将矩形ABCD分割为两个三角形，AE和CF分別是两个三角形上的高，长度都等于6厘米，EF的长度为5厘米，求矩形ABCD的面积．【答案】78【分析】如下列图所示，将AE平移到AʹF，因为AE是三角形ABD的高，所以AE⊥BD，AʹF⊥BD，AAʹFE是矩形，并且Aʹ、F、C在同一条直线上面，再根据AAʹ⊥AʹF，运用勾股定理可以得到AC2=AAʹ2+AʹC2，其中AAʹ=EF=5厘米，AʹC=AE+FC=12厘米，由此根据勾股定理可求得矩形ABCD的对角线AC的长度为13厘米，由于BD也是矩形ABCD的对角线，所以BD 的长度也为13厘米，那么矩形ABCD的面积为三角形ABD和三角形BCD的面积之和，为13×6÷2×2=78(平方厘米)．12. 如下列图两个正方形的边长分别是a和b〔a>b〕，将边长为a的正方形切成四块大小、形状都相同的图形，与另一个正方形拼在一起组成一个正方形．【答案】见解析．【分析】拼成大正方形的面积应是a×a+b×b，设边长c，那么有等式c×c=a×a+b×b，又因为将边长为a的正方形切成四个全等形，那么分割线一定经过正方形中心，假设切割线MN为大正方形边长，如图〔1〕，一定有MN×MN=a×a+b×b，而MH=a，那么：NH=b，所以AN=CM=BH=(a−b)÷2，由此可以确定MN，然后将MN绕中心O旋转90∘到EF位置，即可把正方形切成符合要求的4块．如图〔2〕与图〔3〕．这种分法同时确保图〔3〕的中间局部就是边长为b的小正方形．这是因为：中心四边形的角即边长为a的正方形的四个角，∠A，∠B，∠C，∠D，又因为各边长度相等．因此中心四边形是正方形．中心正方形的边长=[a−(a−b)÷2]−(a−b)÷2=a−(a−b)=b．因此，中间局部是边长为b的正方形．13. 如图，以AD为直径的半圆O内接一个等腰梯形ABCD，梯形的上底是60，下底是100，以梯形上底和腰为直径向外作半圆，形成的阴影局部的面积是多少？〔π取3.14〕【答案】2258【分析】由可得，阴影局部的面积为梯形面积加以AB、BC、CD为直径的半圆面积减去以AD 为直径的半圆面积，作OE垂直于BC，根据勾股定理可得梯形的高OE为40，那么AB2=BF2+ AF2=402+202=2000，阴影局部的面积为：1 2(AD+BC)⋅OE+12π(AB2)2+12π(CD2)2+12π(BC2)2−12π(AO2)2=2258.14. 从一块正方形的玻璃板上锯下宽为0.5米的一个长方形玻璃条后，剩下的长方形的面积为5平方米，请问锯下的长方形玻璃条的面积等于多少？【答案】1.25平方米【分析】我们先按题目中的条件画出示意图〔如图a〕，我们先看图中剩下的长方形，它的面积为5平方米，它的长和宽相差0.5米，我们可以将这样形状的四个长方形拼成一个弦图〔如图b〕．图b 是一个大正方形，它的边长等于长方形的长和宽之和，中间的那个小正方形的边长，等于长方形的长和宽之差，即0.5米．所以中间的小正方形的面积为0.5×0.5=0.25平方米那么大正方形的面积为5×4+0.25=20.25平方米因为4.5×4.5=20.25所以大正方形的边长等于4.5米．所以原题中剩下的长方形的长与宽的和为4.5米，而长与宽的差为0.5米，所以剩下的长方形的长为：(4.5+0.5)÷2=2.5米即原正方形的边长为2.5米．又知锯下的长方形玻璃条的宽为0.5米，于是可得锯下的长方形玻璃条的面积为2.5×0.5=1.25平方米15. 如下列图所示，这是一张十字形纸片，它是由五个全等正方形组成，试沿一直线将它剪成两片，然后再沿另一直线将其中一片剪成两片，使得最后得到的三片拼成两个并列的正方形．【答案】见解析．【分析】实际拼成两个并列的正方形就是一个长方形，其长是宽的2倍，设十字形面积是5个平方单位，长方形的长为x 长度单位，宽为x 2长度单位，那么有x x 2=5,x 2=10，即x 2=32+12，由勾股定理可知：所求长方形的长可视为一直角三角形直角边分别是3和1的斜边．它恰是两个对角顶点的连线．剪拼方法如下列图所示，甲拼在甲′位置，乙拼在乙′位置，就可得符合题意的图形．【总结】假假设沿第二条线把另一片也剪成两片，那么共剪成的4片是4个全等多边形，这时两条直线都经过十字形的中心，并且互相垂直．剪开的这4个图形其中一个绕中心旋转90∘也和另一个重合．由此我们便得到一个重要结论：对于一个正方形来讲，如果从中心沿360∘÷4=90∘角的两边切开，得到整个图形的14，这个14的图形假设绕中心旋转90∘一定和另外的14的图形重合．对于一个正三角形来讲，如果从中心沿360∘÷3=120∘角的两边切开，得到整个图形的13，这个13的图形假设绕中心旋转120∘一定也和另外的13的图形重合．一般情况：对于一个正n 边形，如果从它的中心沿360∘n 的角的两边剪开，得到整个图形的1n ，这个1n 的图形假设绕中心旋转360∘n 角，一定也和另一个1n 图形重合． 16. 从一个正方形的木板上锯下宽1m 的一个长方形木条后，剩下的长方形面积为6m 2，问锯下的长方形木条面积是多少？【答案】6m 2【分析】我们用构造“弦图〞的方法，取同样大小的4个剩下的长方形木板拼成一个大正方形〔如右下列图〕，同时中间形成了一个小正方形〔图中阴影局部〕．仔细观察这幅图就会发现，中间阴影小正方形的边长正好是长方形木板的长与宽之差〔1m 〕．那么，阴影小正方形的面积1×1=1(m 2)所以，整个大正方形的面积是1+4×6=25=5×5(m 2)求得大正方形的边长为5m ．那么，剩下的长方形木条的长−宽=1，长+宽=5，可得剩下的长方形木条的长为(5+1)÷2=3(m)宽为(5−1)÷2=2(m)所以，锯下的长方形木条面积是3×2=6(m2)。

几何-直线型几何-鸟头模型-5星题课程目标知识提要鸟头模型•概念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。

•特征共角三角形的面积比等于共角〔相等角或者互补角〕两夹边的乘积之比。

$S_{\triangle ABC}\mathbin{:}S_{\triangle ADE}=(AB\times AC)\mathbin{:}(AD\timesAE)$几何-直线型几何-鸟头模型-5星题-出门考姓名成绩 1. 如图，在△ABC中，点D是边AC的中点，点E、F是边BC的三等分点，假设△ABC的面积为1，那么四边形CDMF的面积是．2. 如图，三角形ABC中，延长BA到D，使DA＝AB，延长CA到E，使EA＝2AC，延长CB到F，使FB＝3BC．如果三角形ABC的面积是1，那么三角形DEF的面积是．3. 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，假设四边形ABCD的面积为5，那么四边形EFGH的面积是．4. 鸟和大虾在武林大会上相遇，争夺武林盟主的地位．三百回合大战后，两人不分胜负．突然，菜鸟向对手发出一枚飞镖．说时迟，那时快，飞镖已经接近大虾的胸口，只见大虾迅速抽身向左闪开，同时用手中的宝剑向飞镖劈去，只听见“嘡〞的一声，飞镖被劈成了两半．如下列图所示，菜鸟的飞镖是正六角星的形状，边长为5．被大虾劈开的刀口如虚线所示，那么较小的那局部残片占到整体面积的几分之几？5. △DEF的面积为7平方厘米，BE＝CE，AD＝2BD，CF＝3AF，求△ABC的面积．6. 如图，四边形EFGH的面积是75平方米，EA=AB，CB=BF，DC=CG，HD=DA，求四边形ABCD的面积．7. 如下列图所示，正方形PQRS有三个顶点分别在三角形ABC的三条边上，且BQ=QC．求出正方形PQRS的面积．8. 如图，把四边形ABCD的各边都延长1倍，得到一个新四边形EFGH．如果ABCD的面积是5平方厘米，那么EFGH的面积是多少平方厘米？9. 如下图，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．10. 如图，平行四边形ABCD，BE＝AB，CF＝2CB，GD＝3DC，HA＝4AD，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．11. 如下图，∠A=∠B=60∘，且AB=24，BD=16，AC=8，而且三角形CDE的面积等于四边形ABEC的面积．请问：DE的长度是多少？。

直线形面积的计算例题讲解：板块一：基础题型：1．如图，四边形ABCD是直角梯形，其中AD=12（厘米），AB=8（厘米），BC= 15（厘米），且三角形ADE、四边形DEBF、三角形CDF的面积相等，阴影三角形DEF的面积是多少平方厘米？解析：四边形ABCD的面积是（12+15）×8÷2=108（平方厘米），108÷3=36（平方厘米）。

CF=36×2÷8=9(厘米)，FB=15-9=6(厘米)，AE=36×2÷12=6（厘米），EB=8-6=2（厘米）。

阴影三角形DEF的面积是36-2×6÷2=30（平方厘米）2．一块长方形的土地被分割成4个小长方形，其中三块的面积如图所示（单位：平方米），剩下一块的面积应该是多少平方米？解析：40×15÷30=20（平方米）3．如图，在三角形ABC中，BC是DC的3倍，AC是EC的3倍，三角形DEC的面积是3平方厘米．请问：三角形ABC的面积是多少平方厘米？解析：三角形ADC的面积是3×3=9（平方厘米），三角形ABC的面积是3×9=27（平方厘米）4．如图，E是BC上靠近C的三等分点，且ED是AD的2倍，三角形ABC的面积为36平方厘水．三角形BDE的面积是多少平方厘米？解析：三角形BAE的面积是36÷3×2=24（平方厘米），三角形BDE的面积24÷3×2=16（平方厘米）5．如图所示，已知三角形BEC的面积等于20平方厘米，E是AB边上靠近日点的四等分点，三角形AED的面积是多少平方厘米？平行四边形DECF的面积是多少平方厘米？解析：（1）三角形AED的面积是20×3=60（平方厘米）（2）三角形DEC的面积是20+60=80（平方厘米），三角形DEC的面积是平行四边形DECF 的面积的一半，也是平行四边形ABCD的面积的一半，所以平行四边形DECF的面积是80×2=160（平方厘米）6．如图，已知平行四边形ABCD的面积为36，三角形AOD的面积为8．三角形BOC的面积为多少？解析：根据一半模型可知，三角形AOD的面积和三角形BOC的面积是平行四边形ABCD 的面积的一半，所以三角形BOC的面积是36÷2-8=107．如图，长方形ABCD的面积是96平方厘米，E是AD边上靠近D点的三等分点，F是CD上靠近C点的四等分点．阴影部分的面积是多少平方厘米？解析：链接BD ，可知三角形ABD 的面积和三角形BDC 都是96÷2=48（平方厘米），三角形ABE 的面积是48×32=32（平方厘米）。

直线形面积的计算例题讲解：板块一：基础题型：1．如图，四边形ABCD是直角梯形，其中AD=12（厘米），AB=8（厘米），BC= 15（厘米），且三角形ADE、四边形DEBF、三角形CDF的面积相等，阴影三角形DEF的面积是多少平方厘米？解析：四边形ABCD的面积是（12+15）×8÷2=108（平方厘米），108÷3=36（平方厘米）。

CF=36×2÷8=9(厘米)，FB=15-9=6(厘米)，AE=36×2÷12=6（厘米），EB=8-6=2（厘米）。

阴影三角形DEF的面积是36-2×6÷2=30（平方厘米）2．一块长方形的土地被分割成4个小长方形，其中三块的面积如图所示（单位：平方米），剩下一块的面积应该是多少平方米？解析：40×15÷30=20（平方米）3．如图，在三角形ABC中，BC是DC的3倍，AC是EC的3倍，三角形DEC的面积是3平方厘米．请问：三角形ABC的面积是多少平方厘米？解析：三角形ADC的面积是3×3=9（平方厘米），三角形ABC的面积是3×9=27（平方厘米）4．如图，E是BC上靠近C的三等分点，且ED是AD的2倍，三角形ABC的面积为36平方厘水．三角形BDE的面积是多少平方厘米？解析：三角形BAE的面积是36÷3×2=24（平方厘米），三角形BDE的面积24÷3×2=16（平方厘米）5．如图所示，已知三角形BEC的面积等于20平方厘米，E是AB边上靠近日点的四等分点，三角形AED的面积是多少平方厘米？平行四边形DECF的面积是多少平方厘米？解析：（1）三角形AED的面积是20×3=60（平方厘米）（2）三角形DEC的面积是20+60=80（平方厘米），三角形DEC的面积是平行四边形DECF 的面积的一半，也是平行四边形ABCD的面积的一半，所以平行四边形DECF的面积是80×2=160（平方厘米）6．如图，已知平行四边形ABCD的面积为36，三角形AOD的面积为8．三角形BOC的面积为多少？解析：根据一半模型可知，三角形AOD的面积和三角形BOC的面积是平行四边形ABCD 的面积的一半，所以三角形BOC的面积是36÷2-8=107．如图，长方形ABCD的面积是96平方厘米，E是AD边上靠近D点的三等分点，F是CD上靠近C点的四等分点．阴影部分的面积是多少平方厘米？解析：链接BD ，可知三角形ABD 的面积和三角形BDC 都是96÷2=48（平方厘米），三角形ABE 的面积是48×32=32（平方厘米）。