图形的等积变换
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等积转换等积转换在平面几何图形中,我们往往可以根据同底等高、等底同高、等地等高等发现面积相等的图形,这些图形有的形状相同,有的形状不同,但既然面积与面积之间具有相等关系,我们就可以相应地进行一些转化,从而使问题解决起来简便。
【例1】 如图,ABCD 是边长为4的正方形,长方形DEFG 的长是5.求长方形DEFG 的宽。
【分析与解】 已知长方形的长,如果知道它的面积,那么就很容易求出它的宽。
如果将正方形的面积与长方形的面积联系起来,是解决问题的关键。
连接图中AG 两个点,我们发现:三角形ADG 占长方形面积的一半,同时也占正方形面积的一半,所以长方形的面积=正方形的面积。
从而算出长方形的宽:4×4÷5=3.2【例2】 如图,梯形上底AB 长是18厘米,三角形ABD 的面积是198平方厘米,三角形COD 的面积比三角形AOD 的面积多66平方厘米,求梯形ABCD 的面积。
【分析与解】 因为三角形ABD 与三角形ABC 是等底等高的三角形,所以三角形AOD 的面积与三角形BOC 的面积相等。
又知三角形COD 的面积比三角形AOB 的面积多66平方厘米,可知三角形BDC 的面积与三角形ABD 的面积多66平方厘米,也就是198+66=264平方厘米。
所以梯形ABCD的面积就是198+66+198=462平方厘米。
【例3】 已知大正方形的边长是5,小正方形的边长是4,求阴影部分的面积。
【分析与解】 连接AC ,AC 和GE 都是正方形的对角线,所以 AC 与GE 是平行的,由此可以得到三角形GEA 和三角形GEC 是同 底等高的三角形,所以要求阴影部分的面积,也就是求三角形GEC 的面积,也就是小正方形面积的一半:4×4÷2=8。
【例4】 长方形ADEF 的面积是16,三角形ADB 的面积是3,三角形ACF 的面积是4,求三角形ABC 的面积。
【分析与解】 连接AE ,我们可以看出,三角形ADE 的面积等于长方形面积的一半,也就是8平方厘米。
教育学科教师辅导讲义学员编号:年级:课时数:学员姓名:辅导科目:学科教师:授课类型T (等积变换) C (专题方法主题)T (学法与能力主题)授课日期时段教学内容一、同步知识梳理知识点1: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;baS2S1DCBA如左图12::S S a b=③夹在一组平行线之间的等积变形,如右上图ACD BCDS S=△△;反之,如果ACD BCDS S=△△,则可知直线AB平行于CD.④正方形的面积等于对角线长度平方的一半;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;二、同步题型分析题型1:等积变换的基本应用。
例1: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?EDCBA AB CD E【解析】连接BE.∵3EC AE=∴3ABC ABES S=又∵5AB AD=∴515ADE ABE ABCS S S=÷=÷,∴1515ABC ADES S==.例2:如图,在三角形ABC中,,D为BC的中点,E为AB上的一点,且BE=13AB,已知四边形EDCA 的面积是35,求三角形ABC的面积.【解】根据定理:ABCBED∆∆=3211⨯⨯=61,所以四边形ACDE的面积就是6-1=5份,这样三角形35÷5×6=42。
题型2:等积变换的能力提升。
例1:如图,正方形ABCD的边长为6,AE=1.5,CF=2.长方形EFGH的面积为.【解析】连接DE,DF,则长方形EFGH的面积是三角形DEF面积的二倍.三角形DEF的面积等于正方形的面积减去三个三角形的面积,66 1.562262 4.54216.5DEFS=⨯-⨯÷-⨯÷-⨯÷=△,所以长方形EFGH面积为33.例2: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_H_G_F_E_D_C_B_A_A_B_C_D_E_F_G_H12EFGB S =边三等分,分别与P 点连接,求阴影部分面积. P DCBAA B C D(P )PDC BA【解析】 (法1)特殊点法.由于P 是正方形内部任意一点,可采用特殊点法,假设P 点与A 点重合,则阴影部分变为如上中图所示,图中的两个阴影三角形的面积分别占正方形面积的14和16,所以阴影部分的面积为2116()1546⨯+=平方厘米. (法2)连接PA 、PC .由于PAD ∆与PBC ∆的面积之和等于正方形ABCD 面积的一半,所以上、下两个阴影三角形的面积之和等于正方形ABCD 面积的14,同理可知左、右两个阴影三角形的面积之和等于正方形ABCD 面积的16,所以阴影部分的面积为2116()1546⨯+=平方厘米.检测题3:如右图所示,已知三角形ABC 面积为1,延长AB 至D ,使BD=AB ;延长BC 至E ,使CE=2BC ;延长CA 至F ,使AF=3AC ,求三角形DEF 的面积。
等积变换与共角定理我们的目标:掌握三角形等积变换与共角定理的基本模型;学会构造出模型进行解题三角形等积变换模型(1)等底等高的两个三角形面积相等;(2)两个三角形高相等,面积比等于底之比;如左图1 2 : :S S a b(3)两个三角形底相等,面积比等于高之比;在一组平行线之间的等积变形,如右图;S△ACD=S△BCD;共角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.如下两图例1. 如图三角形ABC的面积为1,其中AE=3AB,BD=2BC,三角形BDE的面积是多少?例2. 如图,三角形ABC的面积是24,D、E分别是BC、AC和AD的中点,求三角形DEF的面积。
例3.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的面积等于例4.E、M分别为直角梯形ABCD两边的点,且DQ、CP、ME彼此平行,若AD=5,BC=7,AE=5,EB=3.求阴影部分的面积例5.如图,已知CD=5,DE=7,EF=15,FG=6,线段AB将图形分成两部分,左边部分面积是38,右边部分是65,那么三角形ADG的面积是例6. 如图,正方形的边长为10,四边形EFGH的面积为5,那么阴影部分的面积是例7. 已知正方形的边长为10,EC=3,BF=2,则S=四边形ABCD例8.如图,平行四边形ABCD,BE=AB,CF=2BC,DG=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。
例9. 已知△DEF的面积为7平方厘米,BE=CE,AD=2BD,CF=3AF,求△ABC的面积等积变换与共角定理习题1. 如图,在长方形ABCD中,Y是BD的中点,Z是DY的中点,如果AB=24厘米,BC=8厘米,求三角形ZCY的面积2. 如图,点D、E、F在线段CG上,已知CD=2厘米,DE=8厘米,EF=20厘米,FG=4厘米,AB将整个图形分成上下两部分,下边部分面积是67平方厘米,上边部分是166平方厘米,则三角形ADG的面积是多少平方厘米?3. 如图,阴影部分四边形的外界图形是边长为12厘米的正方形,则阴影部分四边形的面积是多少平方厘米?4. 如图,四边形EFGH的面积是66平方米,EA=AB,CB=BF,DC=CG,HD=DA,求四边形ABCD 的面积。
一年级数学奥数:一个图形的等积变换
把一个图形切开后组拼成另一个图,它的形状变了但(面积)大小未变,这样的过程叫做图形的等积变换.
例1 把下面的长方形剪一刀,将它分成两个同样的直角三角形.然后用这两个直角三角形拼成另外形状的图形.试试看.
解:
例2 给你一个梯形,先将它折叠两次(如图示),再沿三角形一边的那条折痕剪开,拼成一个三角形.
解:
例3右图由五个小正方形组成,请先用剪刀把它剪开,然后重新拼成一个大正方形.
解:此题有很多种不同的切拼方法,这里只举一种.把小正方形剪下来,再将剩下的大正方形等分成四个直角三角形,再像下面的右图那样拼成一个大正方形.
习题十五
1.把一个平行四边形折叠展开描痕分成二等分,沿折痕剪开后,再拼成另一个平行四边形.
2.把下图中的长方形纸片先剪成两个大小相同的正方形,再把每个正方形纸片剪成两块,然后拼成一个大正方形.怎样剪,怎样拼?
3.下图所示这块木料可看成由五个小正方形组成.聪明的木工只据了两次,就拼出了一个正方形桌面.想一想,他是怎样锯、怎样拼的?
4.请把下图中的长方形分成形状相同、大小相等的两块,然后再拼成一个正方形.
5.请把下图中的正方形分成形状相同、大小相等的四块,然后再拼成一个等腰直角三角形.
6.把下面的图形剪两刀变成三块,再把这三块拼成一个正方形.
习题十五解答。