经典小学奥数题型(几何图形)

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2020年08月02日 12:19
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小学奥数平面几何五种模型(等积,鸟头,蝶形,相似,共边)


目标:熟练掌握五大面积模型等积,鸟头,蝶形,相似(含金字塔模型和沙
漏模型),共边(含燕尾模型 和风筝模型), 掌握五大面积模型的各种变形
知识点拨
一、等积模型
AB
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;
S
S
两个三角形底相等,面积比等于它们的高之比;
ab
CD如右图
S
1
:S
2
a:b

1
2< br>③夹在一组平行线之间的等积变形,如右图
S
△ACD
S
△BCD< br>;
反之,如果
S
△ACD
S
△BCD
,则可知直 线
AB
平行于
CD
.
④等底等高的两个平行四边形面积相等(长方形和正方形可以看作特殊的平
行四边形);
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;
⑥两个平行四边形高相等,面积比 等于它们的底之比;两个平行四边形底相
等,面积比等于它们的高之比.
二、鸟头定理
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.
如图在
△A BC
中,
D,E
分别是
AB,AC
上的点如图 ⑴(或
D< br>在
BA
的延长线上,
E
在
AC
上),
则< br>S
△ABC
:S
△ADE
(ABAC):(ADAE)

D
A
A
D
E
E
D
C

A
S
1
图⑴ 图⑵
S
4
S
2
O
三、蝶形定理
S
3
任意四边形中的比例关系(“蝶形定理”):
B
①
S
1
:S
2
S
4
:S
3
或者
S< br>1
S
3
S
2
S
4
②
AO:O C

S
1
S
2

:

S4
S
3


蝶形定理为我们提供了解决不规则四边形的面积问 题的一个途径.通过构造
B
C
B
C


a
模型, 一方面可以使不规则四边形的面积关系与四边
AD
S
1
形内的三角形相联系; 另一方面,也可以得到与面积
S
2
S
4
O
对应的对角线的比 例关系.
S
3
梯形中比例关系(“梯形蝶形定理”):
①
S1
:S
3
a
2
:b
2

B
b
22
②
S
1
:S
3
:S
2
:S
4
a:b:ab:ab
;
③
S
的对应份数为

ab

2
.

四、相似模型
(一)金字塔模型 (二) 沙漏模型
C
A
E
A
F
D
D
B< br>ABAC
F
G
BCAG
E
C

BG
C

①
AD

AE

DE

AF
;
②
S
△ADE
:S
△ABC
AF
2
:A G
2
.
所谓的相似三角形,就是形状相同,大小不同的三角形(只要其形状不改变,
不论大小怎样改变它们都相似),与相似三角形相关的常用的性质及定理如
下:
⑴相似三角形的一切对应线段的长度成比例,并且这个比例等于它们的相似
比;
⑵相似三角形的面积比等于它们相似比的平方;
⑶连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线.
三角形中位线定理:三角形的中位线长等于它所对应的底边长的一半.
相似三角形模型,给我们提供了三角形之间的边与面积关系相互转化的工
具.
在小学奥数里,出现最多的情况是因为两条平行线而出现的相似三角形.
五、共边定理(燕尾模型和风筝模型)
在三角形
ABC
中,
AD< br>,
BE
,
CF
相交于同一点
O
,那么
AS
ABO
:S
ACO
BD:DC
.
上述定理给 出了一个新的转化面积比与线段比的手段,因
E
F
为
ABO
和ACO
的形状很象燕子的尾巴,所以这个定理被称
O
为燕尾定理.该定理在许多 几何题目中都有着广泛的运
C
D
用,它的特殊性在于,它可以存在于任何一个三角形之 中,
B


为三角形中的三角形面积对应底边之间提供互相联系的途径.
典型例题
【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 .
_H

_D
_H

_D
_A
_E



_G
_A

_E



_G

_B

_F

_C

_B

_F

_C

【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,
S
△DEF
661.5622624.54216.5
,所以长方形< br>EFGH
面积为33.
【巩固】如图所示,正方形
ABCD
的边长为
8
厘米,长方形
EBGF
的长
BG
为
10
厘
米,那么长方形的宽为几厘米?
_

E
_

A
_

F
_

D
_

G
_

C

_

B
_

F
_

D
_

C

_

A
_

E
_

B
_

G

【解析】
本题主要是让学生会运用等底等高的两个平 行四边形面积相等(长方
形和正方形可以看作特殊的平行四边形).三角形面积等于与它等底
等 高的平行四边形面积的一半.
证明:连接
AG
.(我们通过
△ABG
把这两个长方形和正方形联系在
一起).
∵在正方形
ABCD
中,
S
△ABG
ABAB
边上的高,
∴
S
△ABG
S
的一半)
1
SS
EFGB
. 同理,
△ABG
2
1
2
1
2
ABCD
(三角形面积等于与它等底等高的平行四边形面积
∴正方形
ABCD
与长方形
88106.4
(厘米).
EFGB
面积相等. 长方形的宽



【例 2】
长 方形
ABCD
的面积为
A
36
cm
2
,
E
、
F
、
G
为各边中点,
H
为
AD
边上任
意一点,问阴影部分面积是多少?
HD
E
G
B
F
C
【解析】
解法一:寻找可利用的条件,连接
BH
、
HC
,如下图:
HD
A

E
G
B
F
C
可得:
S
EHB
S
AHB
、
S
FHBS
CHB
、
S
DHG
S
DHC
,而
S
ABCD
S
AHB
S
CHB
S
CHD
36

1
2
1
2

1
2
即
S
EHB
S
BHF
S
DHG
(S
AHB
S
CHB
S< br>CHD
)3618
;
而
S
EH B
S
BHF
S
DHG
S
阴影
S
EBF
1
2
1
2
,
11111
S
E BF
BEBF(AB)(BC)364.5
.
22228
所以阴影部分的面积是:
S
阴影
18 S
EBF
184.513.5

解法二:特殊点法.找
H
的特殊点,把
H
点与
D
点重合,
那么图形就可变成右图:
A
D
(H)
E
G

这样阴影部分的面积就是
DEF
的面积,根据鸟头定理,则有:

F
C
B
1111111
S
阴影< br>S
ABCD
S
AED
S
BEF
S
CFD
3636363613.5
.
2222222

【巩固】在边长为6厘米的正方形
ABCD
内任取 一点
P
,将正方形的一组对边
二等分,另一组对边三等分,分别与
P
点连接,求阴影部分面积.


A
D
A
(P)D
A
D
PP

【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
1
和
1
,所以阴影部分的面 积为
46
B
C
B
C
B
C
11
6< br>2
()15
平方厘米.
46
(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
1
,同 理可知
4
左、右两个阴影三角形的面积之和等于正方形
ABCD
面积的
1
,所以阴
6
影部分的面积为
6
2
(
1

1
)15
平方厘米.
46

【例 3】
如图所示,长方形
ABCD
内的阴影部分的面积之和为70,
AB8
,AD15
,四边形
EFGO
的面积为 .
A
D
O
E
B
F
G
C
【解析】 < br>利用图形中的包含关系可以先求出三角形
AOE
、
DOG
和四边形EFGO
的

面积之和,以及三角形
AOE
和
DOG< br>的面积之和,进而求出四边形
EFGO
的面积.
由于长方形
ABCD
的面积为
158120
,所以三角形
BOC
的面积为
1 3
30
,所以三角形
AOE
和
DOG
的面积之和为
1207020
;
44
11

又三角形
AOE< br>、
DOG
和四边形
EFGO
的面积之和为
120




30
,所以

24

1 20
四边形
EFGO
的面积为
302010
.
另解 :从整体上来看,四边形
EFGO
的面积

三角形
AFC
面 积

三角形
BFD
面积

白色部分的面积,而三角形
AFC
面积

三角形
BFD
面积为长
方形面积的一半,即 60,白色部分的面积等于长方形面积减去阴影部


分的面积,即
12070 50
,所以四边形的面积为
605010
.

【巩固】如图, 长方形
ABCD
的面积是36,
E
是
AD
的三等分点,AE2ED
,则
阴影部分的面积为 .
A
O
B
【解析】
如图,连接
OE
.
E
D
A
M
O
B
E
N
D
C

C

根据蝶形定理,
ON:NDS
COE
:S
CDE
S
CAE
:S
CDE
1:1
,所以
S
OEN

1
S
OED
;
2
1< br>2
1
1
OM:MAS
BOE
:S
BAE
S
BDE
:S
BAE
1:4
,所以
S
 OEM
S
OEA
.
5
2
11
又
S< br>OED
S
矩形ABCD
3
,
S
OEA2S
OED
6
,所以阴影部分面积为:
34
11
362.7
.
25

【例 4】
已知
ABC< br>为等边三角形,面积为400,
D
、
E
、
F
分别为三 边的中点,
已知甲、乙、丙面积和为143,求阴影五边形的面积.(丙是三角形
HBC
)
A
甲
乙
I
J
M
B
N
H丙
E
D
F

【解析】
因为
D
、E
、
F
分别为三边的中点,所以
DE
、
DF
、
EF
是三角形
ABC
的
中位线,也就与对应的边平行,根据面积比例 模型,三角形
ABN
和三
角形
AMC
的面积都等于三角形
A BC
的一半,即为200.
根据图形的容斥关系,有
S
ABC
 S
丙
S
ABN
S
AMC
S
AMHN,
即
400S
丙
 200200S
AMHN
,所以
S
丙
S
AMHN
.
又
S
阴影< br>S
ADF
S
甲
S
乙
S
AMHN< br>,所以
1
S
阴影
S
甲
S
乙
S
丙
S
ADF
14340043
.
4
C



【例 5】
如图,已知
CD5< br>,
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,右边部分面积是65,那么三角形
AD G
的面
积是 .
A
A
C
D
BE
F
G
C
D
B
EF
G

【解析】
连接
AF
,
BD
.
根据题意可知,< br>CF571527
;
DG715628
;
15S
CBF
,
S
BEC

12
S
 CBF
,
S
AEG

21
S
ADG
,
S
AED

7
S
ADG
,
2728
27
28
712
2115
SS
CBF
38
;
SS65
于是:;
ADG
ADGCBF
2827
2827
可得
S
ADG
40
.故三角形ADG
的面积是40.
所以,
S
BEF


【例 6】
如图在
△ABC
中,且
AD:AB2:5
,
D,E
分别是
AB,AC
上的点,
AE:AC4:7
,< br>S
△ADE
16
平方厘米,求
△ABC
的面积.
A
A
D
E
D
E
BC
B
C
【解析】
连接
BE
,
S
△ADE
:S
△ABE
A D:AB2:5(24):(54)
,
S
△ABE
:S
△ ABC
AE:AC4:7(45):(75)

,所以
S
△ADE
:S
△ABC
(24):(75)
,设
S
△ADE
8
份,则
S
△ABC
 35
份,
S
△ADE
16
平方厘米,所以
1
份是
2
平方厘米,
35
份就是
70
平方厘米,
△ABC
的面积是
70
平方厘米.由此我们得到一
个重要的定理,共角定理: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 .

【巩固】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?


A
D
E
C
D< br>A
E
C
B
【解析】
连接
BE
.

B

∵
EC3AE

∴
S
ABC
3S
ABE

又∵
AB5AD

∴
S
ADE
S
AB E
5S
ABC
15
,∴
S
ABC
15S< br>ADE
15
.

【巩固】如图,三角形
ABC
被 分成了甲(阴影部分)、乙两部分,
BDDC4
,
BE3
,
A E6
,乙部分面积是甲部分面积的几倍?
A
E
B
甲
D< br>E
A
乙
C
【解析】
连接
AD
.

B
甲
D
乙
C

∵
BE3
,
AE6

∴
AB3BE
,
S
ABD
3S
BDE

又∵
BDDC4
,
∴
S
ABC
2S
ABD
,∴
S
ABC
6S
BDE
,
S
乙
5S
甲
.

【例 7】
如图在
△ABC< br>中,
D
在
BA
的延长线上,
E
在
AC
上,且
AB:AD5:2
,
AE:EC3:2
,
S
△ADE
12
平方厘米,求
△ABC
的面积.
D
D
A
A
E
B
C
E

【解析】
连接
BE
,
S
△ADE
:S
△ ABE
AD:AB2:5(23):(53)

S
△ABE
:S
△ABC
AE:AC3:(32)(35 ):

(32)5

,
所以
S
△ADE:S
△ABC
(32):

5(32)

6 :25
,设
S
△ADE
6
份,则
S
△ABC25
份,
S
△ADE
12
平方厘米,所以
1
份是
2
平方厘米,
△ABC
25
份就是
50
平方 厘米,
的面积是
50
平方厘米.由此我们得到一个重要的定理,共角定理: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

B
C



【例 8】
如图,平行四边形
AB CD
,
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.
H
H
A
G
D
F
B
C
E
A
G
D
F
B
C
E

【解析】
连接
AC
、
BD
.根据共角定理
∵在
△ABC
和
△BFE
中,
ABC
与
FBE
互补,
∴
S
△ABC

ABBC

1 1

1
.
S
△FBE
BEBF133
< br>又
S
△ABC
1
,所以
S
△FBE
3< br>.
同理可得
S
△GCF
8
,
S
△DHG
15
,
S
△AEH
8
.
所以
SEFGH
S
△AEH
S
△CFG
S
△DHGS
△BEF
S
ABCD
8815+3+236
.
所以
S
ABCD
S
EFGH

21
.
3618

【例 9】
如图所示的四边形的面积等于多少? C
13
12
O
13
12
13
D
13< br>
【解析】
题目中要求的四边形既不是正方形也不是长方形,难以运用公式直接
求面积.
我们可以利用旋转的方法对图形实施变换:
把三角形
OAB
绕顶点
O
逆时针旋转,使长为
13
的两条边重合,此时三
角形
OAB
将旋转到三角形
OCD
的位置.这样,通过旋转后所得到的新
图形是一个边长为< br>12
的正方形,且这个正方形的面积就是原来四边形
的面积.
因此,原来四边形的面积为
1212144
.(也可以用勾股定理)

【例 10】
如图所示,
ABC
中,
ABC90
,
AB3
,
BC5
,以
AC
为一边向
ABC
外作正方形
ACDE
,中心为
O
,求
OBC
的面 积.
12
12
A
B


E
E
O
A
3
B
5
C
D
O
A
3
D
C
5

B

【解析】
如图,将
OAB
沿着
O
点顺时针旋转
90
,到达
OCF
的位置 .
由于
ABC90
,
AOC90
,所以
O ABOCB180
.而
OCFOAB
,
所以
OC FOCB180
,那么
B
、
C
、
F
三点在 一条直线上.
由于
OBOF
,
BOFAOC90
,所 以
BOF
是等腰直角三角形,且斜
边
BF
为
538< br>,所以它的面积为
8
2

1
16
.
F< br>4
根据面积比例模型,
OBC
的面积为
16
5
 10
.
8

【例 11】
如图,以正方形的边
AB为斜边在正方形内作直角三角形
ABE
,
AEB90
,
A C
、
BD
交于
O
.已知
AE
、
BE
的长分别为
3cm
、
5cm
,求
三角形
OBE
的 面积.
CB
CB
O
E
DA
D
O
E
A
F

【解析】
如图,连接
DE
, 以
A
点为中心,将
ADE
顺时针旋转
90
到
 ABF
的位置.
那么
EAFEABBAFEABDAE90
,而
AEB
也是
90
,所以四边
形
AFBE< br>是直角梯形,且
AFAE3
,
所以梯形
AFBE
的面积为:
1

35
312
(
cm
2
).
2
又因为
AB E
是直角三角形,根据勾股定理,
AB
2
AE
2
BE< br>2
3
2
5
2
34
,
2
所以< br>S
ABD
AB17
(
cm
2
).
1
2
那么
S
BDE
S
ABD

S
ABE
S
ADE

S
ABD
S
AFBE
17125
(
cm
2
),
所以< br>S
OBE
S
BDE
2.5
(
cm
2
).

1
2


【例 12】
如下图,六边 形
ABCDEF
中,
ABED
,
AFCD
,
B CEF
,且有
AB
平行
于
ED
,
AF
平 行于
CD
,对角线
FD
垂直于
BD
,已知
FD2 4
BC
平行于
EF
,
厘米,
BD18
厘米,请问 六边形
ABCDEF
的面积是多少平方厘米?
B
A
C
G< br>A
B
C
F
E
D
F
E
D

【解析】
如图,我们将
BCD
平移使得
CD
与
AF
重合,将
DEF
平移使得
ED
与
AB
重合,这样
EF
、
BC
都重合到图中的
AG
了.这样就组 成了一个长方形
BGFD
,它的面积与原六边形的面积相等,显然长方形
BGFD的面积为
2418432
平方厘米,所以六边形
ABCDEF
的面积 为
432
平方厘米.

【例 13】
如图,三角形
AB C
的面积是
1
,
E
是
AC
的中点,点
D< br>在
BC
上,且

BD:DC1:2
,
AD
与
BE
交于点
F
.则四边形
DFEC
的面积等于 .
A
A
3
3
E
F
3
12
C
D
E
B
D
A
E
F
B
D
C
F
C
B

S
△ABF
AE
S
△AB F
BD1
1
,

【解析】
方法一:连接
CF
,根据燕尾定理,,
S
△CBF
EC
S
△ACFDC2

设
S
△BDF
1
份,则
S
△DCF
2
份,
S
△ABF
3
份,
S
△AEF
S
△EFC
3
份,
如图所标
所以
S
DCEF

55
S
△ABC


1212
方法二:连接
DE
,由题目条件可得到
S
△ABD
S△ABC

,
1121
BF
S
△ABD
1

,
S< br>△ADE
S
△ADC
S
△ABC

,所以FES
△ADE
1
2233
1
3
1
3


1111111
S
△DEF
S
△DEB
S
△BEC
S
△ABC

,
22323212211
5
SS
而
△CDE
.所以则四边形的面积等于.
DFEC
△ABC
323
12
【巩固】如图,长方形
ABC D
的面积是
2
平方厘米,阴
EC2DE
,
F
是< br>DG
的中点.
影部分的面积是多少平方厘米?
A
F
B
G
D
E
C
B
B
A
A
3
F
3
G
1
D
D
EF
x
2
y
3y
x
C
E
G

C
【解析】
设
S
△DEF
1
份,则根据燕尾定理其他面积如图所示
S
阴影
55
S
△BCD

1212
平方厘米.

【例 14】
四边形
ABCD
的对角线
AC
与
B D
交于点
O
(如图所示).如果三角形
ABD
的面积等于三角形BCD
的面积的
1
,且
AO2
,
DO3
, 那么
CO
的长度
3
是
DO
的长度的_________倍.
A
O
B
C
B
D
A
H
O
D
G

【解析】
在本题中,四边形
ABC D
为任意四边形,对于这种”不良四边形”,无
外乎两种处理方法:⑴利用已知条件,向已有模 型靠拢,从而快速解
决;⑵通过画辅助线来改造不良四边形.看到题目中给出条件
S
A BD
:S
BCD
1:3
,这可以向模型一蝶形定理靠拢,于是得出一种解法 .又
观察题目中给出的已知条件是面积的关系,转化为边的关系,可以得
到第二种解法,但是第 二种解法需要一个中介来改造这个”不良四边
形”,于是可以作
AH
垂直
BD
于
H
,
CG
垂直
BD
于
G
,面积 比转化为高
之比.再应用结论:三角形高相同,则面积之比等于底边之比,得出
结果.请老师注 意比较两种解法,使学生体会到蝶形定理的优势,从
而主观上愿意掌握并使用蝶形定理解决问题. 解法一:∵
AO:OCS
ABD
:S
BDC
1:3,∴
OC236
,∴
OC:OD6:32:1
.
解 法二:作
AHBD
于
H
,
CGBD
于
G
.
∵
S
ABD
1
1
1
SS
DO C
,
S
BCD
,∴
AHCG
,∴
AOD
3
3
3
C


∴
AO
1
CO
,∴
OC236
,∴
OC:OD6:32:1
.
3
【巩固】如图,四边形被两条对角线分成4个三角形,其中三个三角形的面
积已知,
求:⑴三角形
BGC
的面积;⑵
AG:GC
?
A
2
B
C
【解析】
⑴根据蝶形定理,
S
BGC
1
G
3
D

BGC
123
,那么
S6
;
⑵根据蝶形定理,< br>AG:GC

12

:

36
1:3
.

【例 15】
如图,平行四边形
ABCD的对角线交于
O
点,
△CEF
、
△OEF
、
△ ODF
、
△BOE
的面积依次是2、4、4和6.求:⑴求
△OCF
的面积;⑵求
△GCE
A
O
G
D
的面积.
F
C
B
E
【解析】
⑴根据题意可知,
△BCD< br>的面积为
244616
,那么
△BCO
和
CDO< br>的

面积都是
1628
,所以
△OCF
的面积为
844
;
⑵由于
△BCO
的面积为8,
△BOE的面积为6,所以
△OCE
的面积为
862
,
根据蝶形定 理,
EG:FGS
COE
:S
COF
2:41:2
,所以
S
GCE
:S
GCF
EG:FG1:2
,
那么
S
GCE




【例 16】
如图,长方形
ABCD
中,
BE:EC2:3
,
DF:F C1:2
,三角形
DFG
的面积
112
S
CEF
2
.
1233
为
2
平方厘米,求长方形
ABCD
的面积. < /p>


A
G
D
F
C
A
G
D
F
C
B
E
B

BE:EC2:3
E
DF:FC1:2

,所以
【解析】
连接
AE
,
FE
.
因
S
DEF
为,
3111
()S
长方形ABCD
S
长方形ABCD
.
53210
1
SS
长方形AB CD
,
AG:GF
1
:
1
5:1
,所以
S
AGD
5S
GDF
10
平方因为
AED
2
210
1
S12
SS
长方形ABCD
,所以长方形厘米 ,所以
AFD
平方厘米.因为
AFD
6
ABCD
的面积是< br>72
平方厘米.

【例 17】
如图,正方形
ABCD< br>面积为
3
平方厘米,
M
是
AD
边上的中点.求图中< br>阴影部分的面积.
B
C
G
A
D

【解析】
因为
M
是
AD
边上的中点,所以
AM:BC1:2
,根据梯形蝶形定理可以知
道
S
△AMG
:S
△ABG
:S
△MCG
:S
△BCG
1
2
(:12)(:12 ):2
2
1:2:2:4
,设
S
△AGM
1
份 ,则
S
△MCD
123
份,所以正方形的面积为
122 4312
份,
S
阴影
224
份,所以
S
阴影
:S
正方形
1:3
,所以
S
阴影
1平方厘米.
M

【巩固】在下图的正方形
ABCD
中,
E
是
BC
边的中点,
AE
与
BD
相交于
F
点,
三角形
BEF
的面积为1平方厘米,那么正方形
ABCD面积是
平方厘米.


A
D
F
B
【解析】
连
E
C
接
DE
,根据题意可知
BE:AD1:2
,根据蝶形定理得2
S
梯形
(12)9
(平方厘米),
S
△ECD
3
(平方厘米),那么
ABCD

S12
(平方厘米).





【例 18】
已知
ABCD
是平行四边形,
BC:CE3:2< br>,三角形
ODE
的面积为6平方厘
米.则阴影部分的面积是 平方厘米.
A
O
D
A
O
D
B
【解析】
连接
AC
.
C
E
B
C
E
由于
ABCD
是平行四边形,
BC:CE3:2
,所以
CE: AD2:3
,
根据梯形蝶形定理,
S
COE
:S
AOC
:S
DOE
:S
AOD
2
2
:23:23: 3
2
4:6:6:9
,所
以
S
AOC
6
(平方厘米),
S
AOD
9
(平方厘米),又
S
ABC
S
ACD
6915
(平方厘米),阴影部分面积为
615 21
(平方厘
米).

【巩固】右图中
ABCD
是梯形 ,
ABED
是平行四边形,已知三角形面积如图所
示(单位:平方厘米),阴影部分的 面积是 平方厘米.
A
9
21
4
B
EC
21
D
A
9
O
4
E
C
D< br>
B


【分析】
连接
AE
S
OCD
.由于
AD
与
S
OAE
. BC
是平行的,所以
AECD
也是梯形,那么
2
根据蝶形定理,
S
OCD
S
OAE
S
OCE
S
OAD
4936
,故
S
OCD
36
,
所以
S
OCD
6
(平方厘米).

【巩固】 右图中
ABCD
是梯形,
ABED
是平行四边形,已知三角形面积如图所示(单位:平方厘米),阴影部分的面积是 平方厘米.
A
8
1 6
2
B
E
C
B
E
16
D
A
8
O
2
C
D

【解析】
连接
AE.由于
AD
与
BC
是平行的,所以
AECD
也是梯形, 那么
S
OCD
S
OAE
.
S
OCDS
OAE
S
OCE
S
OAD
281 6
,根据蝶形定理,故
S
OCD
2
16
,
所以
S
OCD
4
(平方厘米).
另解:在平行四边形
AB ED
中,
S
ADE
S
1
2
ABED
1


168

12
(平方厘米),
2所以
S
AOE
S
ADE
S
AOD
 1284
(平方厘米),
根据蝶形定理,阴影部分的面积为
8244
(平方厘米).


【例 19】
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,那么余下的四边形< br>OFBC
的面积为___________
平方厘米.
AE
2
5
O
8
D
C
D
?
5
F
BAE< br>2
O
8
C
?
F
B

【解析】
连接
DE
、
CF
.四边形
EDCF为梯形,所以
S
EOD
S
FOC
,又根据蝶形定
理 ,
S
EOD
S
FOC
S
EOF
SCOD
,所以
S
EOD
S
FOC
S
EOF
S
COD
2816
,所以
S
EOD< br>4
(平方厘米),
S
ECD
4812
(平方厘米) .那么长方形
ABCD
的面
积为
12224
平方厘米,四边形< br>OFBC
的面积为
245289
(平方厘


米) .
【例 20】
如图,
ABC
是等腰直角三角形,
DEFG< br>是正方形,线段
AB
与
CD
相交
于
K
点.已 知正方形
DEFG
的面积48,
AK:KB1:3
,则
BKD< br>的面积是
多少?
D
K
B
EF
C
B
E
A
G
D
K
A
G
M
F
C

【解析】
由于
DEFG
是正方形,所以
DA
与
B C
平行,那么四边形
ADBC
是梯形.在
梯形
ADBC
中,
BDK
和
ACK
的面积是相等的.而
AK:KB1:3
,所以
ACK
的面积是
ABC
面积的
1

1
,那么
BDK
的面积也是
ABC
面积的
1
.
1344
由于
ABC
是等腰直角三角形,如果过
A
作< br>BC
的垂线,
M
为垂足,那么
M
是
BC
的中 点,而且
AMDE
,可见
ABM
和
ACM
的面积都等 于正方
形
DEFG
面积的一半,所以
ABC
的面积与正方形
DEFG
的面积相等,为
48.
那么
BDK
的面积为
48
1
12
.
4
【例 21】
下图中,四边形
ABCD
都是边长为1的正方形,
E
、
F
、
G
、
H
分别是
AB,
BC
,
CD
,
DA
的中点,如果左图中阴影部分与右 图中阴影部分
n
H
D
H
D
的面积之比是最简分数
m
,那么,
(mn)
的值等于 .
AA
E
G
E
G

【解析】
左、 右两个图中的阴影部分都是不规则图形,不方便直接求面积,观
察发现两个图中的空白部分面积都比较好 求,所以可以先求出空白部
分的面积,再求阴影部分的面积.
如下图所示,在左图中连接EG
.设
AG
与
DE
的交点为
M
.
左图中
AEGD
为长方形,可知
AMD
的面积为长方形
AEGD< br>面积的
1
,所
4
B
F
C
B
F
C
以三角形
AMD
的面积为
1
2

1

1

1
.又左图中四个空白三角形的面积是
248
相等的, 所以左图中阴影部分的面积为
1
1
4
1
.
82


A
H
D
A
H
D
M
E
G
E
N
G

如上图所示,在右图中连接
AC
、
EF
.设
AF
、
EC
的交点为
N
.
可 知
EF
∥
AC
且
AC2EF
.那么三角形
BEF
的面积为三角形
ABC
面积的
1
,所以三角形
BEF
的面积为
1
2

1

1

1
,梯形
AEFC
的面积为
1

1

3
.
4248288
B
F
C
B
F
C
在梯形AEFC
中,由于
EF:AC1:2
,根据梯形蝶形定理,其四部分的面
积比为:
1
2
:12:12:2
2
1:2:2:4
,所以三角形
EFN
的面积为
311
那么四边形
BENF
的 面积为
1

1

1
.而右图中四个空

,
81224248246
白四边形的面积是相等的,所以右图中阴影部分的面积为1
1
4
1
.
63
那么左图中阴影部分面积与右 图中阴影部分面积之比为
1
:
1
3:2
,
23
即
m

3
,
n2
那么
mn325
.

【例
22
】
如图,
△ABC
中,
DE
,
FG
,
BC
互相平行,
ADDFFB
,
则
S
△ ADE
:S
四边形DEGF
:S
四边形FGCB

.
A
D
F
B
E
G
C

【解析】
设
S
△ADE
1
份,根据面积比等于相似比的平方,
所 以
S
△ADE
:S
△AFG
AD
2
:AF
2
1:4
,
S
△ADE
:S
△ABC
AD< br>2
:AB
2
1:9
,
因此
S
△AFG< br>4
份,
S
△ABC
9
份,
进而有
S< br>四边形DEGF
3
份,
S
四边形FGCB
5
份, 所以
S
△ADE
:S
四边形DEGF
:S
四边形FGCB< br>1:3:5


【巩固】如图,
DE
平行
BC,且
AD2
,
AB5
,
AE4
,求
AC
的长.


A
D
B
E
C

【解析】
由金字塔模型得
AD:ABAE:ACDE:BC2:5
, 所以
AC42510


【巩固】如图,
△ABC
中,
DE
,
FG
,
MN
,
PQ
,
BC
互
相平行,
ADDFFMMPPB
,则
S
△ADE
:S
四边形DEGF
:S
四边形FGNM
:S
四 边形MNQP
:S
四边形PQCB

A
D
E
G
M
F
.
【解析】
设
S
△A DE
1
份,
S
△ADE
:S
△AFG
AD2
:AF
2
1:4
,因此
S
△AFG
4< br>份,进而有
S
四边形DEGF
3
份,同理有
S
四边 形MNQP
7
份,
S
四边形FGNM
5
份,
S
四边形PQCB
9
份.
N
Q
C
P
B
所以有
S
△ADE
:S
四边形DEGF
:S
四边形FGNM
:S
四边形MNQP
:S
四边形PQCB
1:3:5:7:9

【例 23】
如图 ,已知正方形
ABCD
的边长为
4
,
F
是
BC边的中点,
E
是
DC
边上
的点,且
DE:EC1:3
,
AF
与
BE
相交于点
G
,求
S
△ABG

A
B
A
B
A
B
G
F< br>G
F
G
F
D

【解析】
方法一:连接AE
,延长
AF
,
DC
两条线交于点
M
,构造 出两个沙漏,
所以有
AB:CMBF:FC1:1
,因此
CM4
,根据题意有
CE3
,再根据另
一个沙漏有,所以
GB:GEAB:E M4:7
S
△ABG

4432
S
△ABE
 (442)
471111
AE,EF
E
C
D
EC
M
D
E
C
.
方法二:连接
S
△A EF
,分别求
S
△ABF
4224
,
444 1232247
,根据蝶形定理
4432
S
△ABE
(442)
.
471111
S
△ABF
:S
△AEF
BG:GE4:7
,所以
S
△ABG


【例 24】
如图所示,已知平行四边形
ABCD
的面积是1,
E
、
F
是
AB
、
AD
的中
点,
BF
交
EC
于
M
,求
BMG
的面积.


A
E
B
I
A
F
H
G
C
F
H
D
M

G
C
D
E
M
B

【解析】
解法 一:由题意可得,
E
、
F
是
AB
、
AD
的 中点,得
EFBD
,而
FD:BCFH:HC1:2
,
EB:CDBG:GD1:2
所以
CH:CFGH:EF2:3
,
并得
G
、
H
是
BD
的三等分点,所以
BG GH
,所以
所以
BM
2
BF
,
S
 BFD
BG:EFBM:MF2:3
,
5
3
111
S
ABD
S
222
121
354
1
.
30
ABCD
1

;
4
又因为
BG< br>1
BD
,所以
S
BMG
S
BFD

12
35
解法二:延长
CE
交
DA
于
I
,如右图,
可得,
AI:BCAE:EB1:1
,从而可以确定
M
的点的位置,

BM:MFBC:IF2:3
,
BM
2
BF
,
BG
1
BD
(鸟头定理),
53
可得
S
BMG
S
BDF
S



21
53
211
534
ABCD

1

30
【例 25】
如图,
ABCD
为正方形,
AMNB DEFC1cm
且
MN2cm
,请问四边
形
PQRS
的面积为多少?
D
E
R
S
P
A
MN
B
Q
F
C
D
E
R
S
P
F
C
Q
N
B

A
M

【解析】
(法
1
)由
ABCD
,有
MP

PC
, 所以
PC2PM
,又
MQ

MB
,所以
QCE C
DC
11111
MQQCMC
,所以
PQMCMCMC
,所以
S
SPQR
占
S
AMCF
的
223 66
MN
,


所以
S
SPQR

1
1(112)
2
(cm
2
)
.
63< br>(法
2
)如图,连结
AE
,则
S
ABE

1
448
(
cm
2
)
,
2
而
RB

ER
,所以
RB

AB
2< br>,
S
ABR

2
S
ABE

2
8
16
(
cm
2
).
ABEFEFEF33 3
而
S
MBQ
S
ANS

1
3 4
1
3
(
cm
2
),因为
MN
MP
,
22DCPC
所以
MP
1
MC
,则
S
MNP

1
24
1

4
(
cm
2
),阴影部分面积等于
3233
1642
S< br>ABR
S
ANS
S
MBQ
S
MNP< br>33
(
cm
2
).
333

【例 26】
如右图,三角形
ABC
中,
BD:DC4:9,
CE:EA4:3
,求
AF:FB
.
A
F
B
O
D
E
C

【解析】 < br>根据燕尾定理得
S
△AOB
:S
△AOC
BD:CD4: 912:27


S
△AO B
:S
△BOC
AE:CE3:412:16

(都有
△AOB
的面积要统一,所以找最小公倍数)
所以
S
△AOC
:S
△BOC
27:16AF:FB

【点评】本题 关键是把
△AOB
的面积统一,这种找最小公倍数的方法,在我
们用比例解题中屡见不 鲜,如果能掌握它的转化本质,我们就能达
到解奥数题四两拨千斤的巨大力量!

【 巩固】如右图,三角形
ABC
中,
BD:DC3:4
,
AE:CE 5:6
,求
AF:FB
.
A
F
B
O
D
E
C

【解析】 < br>根据燕尾定理得
S
△AOB
:S
△AOC
BD:CD3: 415:20


S
△AO B
:S
△BOC
AE:CE5:615:18

(都有
△AOB
的面积要统一,所以找最小公倍数)
所以
S
△AOC
:S
△BOC
20:1810:9AF:FB


【巩固】如右图,三角形
ABC
中,
BD:DC2:3
,
EA:CE5:4
,求
AF:FB
.


A
F
B
O
D
E
C
【解析】
根据燕尾定理得
S
△AOB
:S
△AOC
BD:CD2 :310:15



S
△AOB
:S
△BOC
AE:CE5:410:8

(都有
△AOB
的面积要统一,所以找最小公倍数)
所以
S
△AOC
:S
△BOC
15:8AF:FB

【点评】本题关 键是把
△AOB
的面积统一,这种找最小公倍数的方法,在我
们用比例解题中屡见不鲜 ,如果能掌握它的转化本质,我们就能达
到解奥数题四两拨千斤的巨大力量!

【例 27】
如右图,三角形
ABC
中,
AF:FBBD:DCCE:AE 3:2
,且三角形
ABC
的
面积是
1
,则三角形
A BE
的面积为______,三角形
AGE
的面积为
________,三角 形
GHI
的面积为______.
A
E
F
H
B< br>G
I
D
C
A
E
F
H
G
I< br>D
C
【分析】
连接
AH
、
BI
、
CG
.

5
B

由于
CE:AE3:2
,所以
AE2
AC
,故
S
ABE

2
S
AB C

2
;
55
根据燕尾定理,
S
ACG
:S
ABG
CD:BD2:3
,
S
BCG
:S< br>ABG
CE:EA3:2
,所以
S
ACG
:SABG
:S
BCG
4:6:9
,则
S
ACG< br>
4
,
S
BCG

9
;
191 9
那么
S
AGE

2
S
AGC
2

5
48
;

51995
S
A CH

9
19
同样分析可得
EG:EBS
ACG
:S
ACB
4:19
,则
EG:EHS
ACG
: S
ACH
4:9
,
,所以
EG:GH:HB4:5:10,同样分析可得
.
AG:GI:ID10:5:4
,
所以
S
BIE

5
S
BAE

5

2

1
,
S
GHI

5
S
 BIE

5

1

1
1
【巩固】 如右图 ,三角形
ABC
中,
AF:FBBD:DCCE:AE3:2
,且三角 形
GHI
的面积是
1
,求三角形
ABC
的面积.


AA
F
I
B
H
G
D
E
F< br>I
C
B
H
G
D
E
C
【解析】 连接
BG
,
S
△AGC
据燕

6
份

,根尾定理,
S
△AGC
:S
△BGC
AF: FB3:26:4
S
△ABG
:S
△AGC
BD:DC3: 29:6

得
S
△BGC
4
(份),
S
△ABG
9
(份),则
S
△ABC
19
(份),因此
S
△AGC
S
△ABC

6
,
19同理连接
AI
、
CH
得
S
△ABH
S
△ABC

S
6
S
△BIC
6196661
,

,所以
△GHI

19S
△ABC
19S< br>△ABC
1919

三角形
GHI
的面积是1,所以三角形
ABC
的面积是19

【巩固】如图,
ABC
中
BD2DA
,
CE 2EB
,
AF2FC
,那么
ABC
的面积是阴
影三角 形面积的 倍.
A
D
G
F
H
B
E
I
C
H
I
C
B
E
D
G
F
A
【分析】
如图,连接
AI
.

根据燕尾定理,
S
BCI
:S
ACI
BD:AD2:1,
S
BCI
:S
ABI
CF:AF1:2
,
所以,
S
ACI
:S
BCI
:S
ABI1:2:4
,那么,
S
BCI

2
S
A BC

2
S
ABC
.
1247
同理可知< br>ACG
和
ABH
的面积也都等于
ABC
面积的
2
,所以阴影三角
7
形的面积等于
ABC
面积的
12
3
1
,所以
ABC
的面积是阴影三角形
77< br>面积的7倍.

【巩固】如图在
△ABC
中,
DC

EA

FB

1
,求
△GHI的面积
的 值.
DBECFA2
△ABC的面积


A
E
H
F
I
B
G
D
C
B
F
I
A
E
H
G
D
C
【解析】
连接
BG
,设< br>S
△BGC

1份,根据燕尾定理

S
△AGC:S
△BGC
AF:FB2:1
,
S
△ABG
:S
△AGC
BD:DC2:1
,得
S
△AGC
2
(份),
S
2
S
△ABG
4
(份),则
S△ABC
7
(份),因此
△AGC

,同理连接
AI
、
CH
得
S
△ABC
7
S
△ABH
2
S
△BIC
2
S
72221

,

,所以
△GHI


S
△ABC
7S
△ABC
7S
△ABC
77
【点评】如果任意一个三角形各边被分成的比是 相同的,那么在同样的位置
上的图形,虽然形状千变万化,但面积是相等的,这在这讲里面很
多 题目都是用“同理得到”的,即再重复一次解题思路,因此我们
有对称法作辅助线.

【例 28】
如图,三角形
ABC
的面积是
1
,
BDDEEC
,
CFFGGA
,三角形
ABC
被分成
9
部分,请写出这
9
部分的面积各是多少?
A
A
GG
P
Q
F
B
B
F
N
D
EC< br>M

【解析】
设
BG
与
AD
交于点< br>P
,
BG
与
AE
交于点
Q
,
BF< br>与
AD
交于点
M
,
BF
与
AE
交于 点
N
.连接
CP
,
CQ
,
CM
,
CN
.
根据燕尾定理,
S
△ABP
:S
△CBP
AG:GC1:2
,
S
△ABP
:S
△ACP
BD: CD1:2
,设
S
△ABP
1
(份),则
S
△ ABC
1225
(份),所以
S
△ABP

DEC
1

5
75
3
35
同理可得,
S
△ABQ

2
,
S
△ABN

1
,而S
△ABG

1
,所以
S
△APQ

2

1

723
121
S
△AQG

.
3721
,
同理,
S
△BPM
S
四边 形MNED
311239
,
S
△BDM

,所以
S
四边形
PQMN

3521273570
1395
,
S
四边形NFCE

1

1

5

1
,
S
四边形GFNQ

1

1

1

5


3357642


【巩固】如图,
ABC
的面积为1,点
D
、
E
是
BC
边的三等分点,点
F
、
G
是
A C
边的三等分点,那么四边形
JKIH
的面积是多少?
C
F
G
K
A
【解析】
连接
CK
、
CI
、
CJ
C
D
E
G
K
BI
H
B
A
F
J
D
E
J
IH
.

根据燕尾定理,
S
ACK
: S
ABK
CD:BD1:2
,
S
ABK
:S
CBK
AG:CG1:2
,
所以
S
ACK
:S
ABK
:S
CBK
1:2:4
,那么
S
A CK

类似分析可得
S
AGI
又
S
ABJ:S
CBJ
那么,
S
CGKJ

2
. 15
1111

,
S
AGK
S
ACK< br>
.
1247321
AF:CF2:1
,
S
ABJ
:S
ACJ
BD:CD2:1
,可得
S
 ACJ

1
.
4

1117

. < br>42184
84
172161
所以四边形
JKIH
2 
,
8415370
根据对称性,可知四边形
CEHJ
的面积也为< br>17
,那么四边形
JKIH
周围的
图形的面积之和为
S
CGKJ
2S
AGI
S
ABE
的面积为
1< br>61

70
9
.
70

【例 29】 < br>右图,
△ABC
中,
G
是
AC
的中点,
D< br>、
E
、
F
是
BC
边上的四等分点,
已知△ABM
的面积比四边形
FCGN
的
AD
与
BG
交于
M
,
AF
与
BG
交于
N
,
面积大
7.2
平方厘米,则
△ABC
的面积是多少平方厘米?
A< br>G
M
F
C
B
D
EF
C
A
G
N
M
B
【解析】
连接
CM
、
CN
.
N
D
E
< br>根据燕尾定理,
S
△ABM
:S
△CBM
1
S
△ABM
S
△ABC
;
5
AG:GC1:1
,< br>S
△ABM
:S
△ACM
BD:CD1:3
,所以
再根据燕尾定理,
S
△ABN
:S
△CBN
AG:GC1:1
,所以
S
△ABN
:S
△FBN
S
△CBN:S
△FBN
4:3
,所以
AN:NF4:3
,那么
S
△ANG
142

S
△AFC
2437
,


所以
S
FCGN
515

2
< br>

1

S
△AFC
S
△ABCS
△ABC
.
7428

7

根据题意, 有
1
S
△ABC

5
S
△ABC
7.2
,可得
S
△ABC
336
(平方厘米)
528

【例 30】
如图,面积为l的三角形
ABC
中,
D
、< br>E
、
F
、
G
、
H
、
I
分别 是
AB
、
BC
、
CA
的三等分点,求阴影部分面积.
A
D
E
I
H
E
Q
D
P
A
I
M
H
N

【解析】
三角形在开会,那么就好好利用三角形中最好用的比例和燕尾定理
吧!
令
B I
与
CD
的交点为
M
,
AF
与
CD
的交点为
N
,
BI
与
AF
的交点为
P
,
BI
与
CE
的交点为
Q
,连接
AM
、BN
、
CP

⑴求
S
四边形ADMI
:在△ABC
中,根据燕尾定理,
S
△ABM
:S
△CBM
AI:CI1:2S
△ACM
:S
△CBM
AD:BD1:2

设
S
△ABM
1
(份),则
S
△CBM2
(份),
S
△ACM
1
(份),
S
△A BC
4
(份),
1111
S
△ACM
S
△ ABC
,所以
S
△ADM
S
△ABM
S
△AB C
,
S
△AIM
S
△ABC
,
431212< br>所以
S
四边形ADMI
(
1

1
)S△ABC

1
S
△ABC
,
12126
同理 可得另外两个顶点的四边形面积也分别是
△ABC
面积的
1

6B
F
G
C
B
F
G
C
所以
S< br>△ABM
⑵求
S
五边形DNPQE
:在
△ABC
中, 根据燕尾定理
S
△ABN
:S
△ACN
BF:CF1:2S△ACN
:S
△BCN
AD:BD1:2
,
所以
S
△ADN

1
S
△ABN

1

1
S
△ABC

1
S
△ABC
,同理
S
△BEQ

1
S
△ABC

3372121
在
△ABC
中,根据燕
,
尾
所
定理
以
S
△ABP
:S
△ACP
BF:CF1:2
,
S
△ABP
:S
△CBP
AI:CI1:2

1
所以S
△ABP
S
△ABC
5
1

11

11
S
五边形DNPQE
S
△ABP
S
△A DN
S
△BEP




S
△ABC
S
△ABC

52121105

同理另外两个五边形面积是
11113
S
阴影
133
610570
△ABC
面积的
11
105
,所以


【例 31】
如图,面积为 l的三角形
ABC
中,
D
、
E
、
F
、G
、
H
、
I
分别是
AB
、
BC
、
CA
的三等分点,求中心六边形面积.
A
D
E
I< br>H
A
D
E
Q
C
N
R
I
P< br>H

【解析】
设深黑色六个三角形的顶点分别为
N
、
R
、
P
、
S
、
M
、
Q
,连接< br>CR

在
△ABC
中根据燕尾定理,
S
△ABR:S
△ACR
BG:CG.2:1
,
S
△ABR
:S
△CBR
AI:CI1:2

所以
S
△ABR

2
S
△ABC
,同理
S
△ACS

2
S
△ABC
,
S
△CQB< br>
2
S
△ABC

777
B
F
G< br>B
M
F
S
G
C
所以
S
△RQS1
2

2

2

1
,同理
S
△MNP

1

7777
根据容斥原理,和上题结果< br>S
六边形
7
11131


777010


课后练习:
练习1. 已知
△DEF< br>的面积为
7
平方厘米,
BECE,AD2BD,CF3AF
,求
△ABC
的
面积.
A
F
D
B
E

S
△BDE
:S
△ABC
(BDBE):(BABC)(1 1):(23)1:6
,
【解析】
S
△CEF
:S
△ABC
(CECF):(CBCA)(13):(24)3:8
S
△ ADF
:S
△ABC
(ADAF):(ABAC)(21):(34) 1:6

C
设
S
△ABC
24
份,则
S
△BDE
4
份,
S
△ADF
4
份,
S
△CEF
9
份,
S
△DEF
244497份,恰好是
7
平方厘米,所以
S
△ABC
24
平方厘 米

练习2. 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.


H
D
A
E
C
B
G
H
D
C
B
G
F
A
E
F

【解析】
连接
BD
.由共角定理得
S
△BCD
:S
△CGF
(CDCB):(C GCF)1:2
,即
S
△CGF
2S
△CDB
同理
S
△ABD
:S
△AHE
1:2
,即
S
△AHE
2S
△ABD

所以
S
△AHE
S
△CGF
2(S
△CBD
S
△ADB
)2S< br>四边形ABCD

连接
AC
,同理可以得到
S
△DH G
S
△BEF
2S
四边形ABCD

S
四边形 EFGH
S
△AHE
S
△CGF
S
△HDG
S
△BEF
S
四边形ABCD
5S
四边形ABCD

所以
S
四边形ABCD
66513.2
平方米

练习3. 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< br>的面积是 平方厘米.
A
D
E
G
H
F
A
D
BC
E
G
H
F

M

【解析】
欲求四边形
BGHF
的面积须求出
EBG
和
CHF
的面积.
BC
由题意可得到:
EG: GCEB:CD1:2
,所以可得:
S
EBG

1
S
BCE

3
将
AB
、
DF
延长交于
M
点,可得:
BM:DCMF:FDBF:FC1:1
,
而
EH:HCEM:C D(
1
ABAB):CD3:2
,得
CH
2
CE< br>,
25
2255

S
BCE
< br>1

1
ABBC
1
12030

224

S
四边形BGHF
S
EBC< br>
1
S
EBC

1
S
EBC

7
S
EBC

7
3014
.
35 1515
而
CF
1
BC
,所以
S
CHF

1

2
S
BCE

1
S
 BCE

本题也可以用蝶形定理来做,连接
EF
,确定H
的位置(也就是
FH:HD
),同样也能解出.


练习4. 如图,已知
ABAE4cm
,
BCDC,
BAEBCD90
,
AC10cm
,则
S
ABC
S
ACE
S
CDE


cm
2
.
C
B
C
B
A
E
D
A'
A
E
D
C'

【解析】
将三角形
ABC
绕
A
点和
C
点分别顺时针和逆时针旋转< br>90
,构成三角形
AEC'
和
A'DC
,再连接
A' C'
,显然
ACAC'
,
ACA'C
,
ACA'C AC'
,所
以
ACA'C'
是正方形.三角形
AEC'
和三 角形
A'DC
关于正方形的中心
O
中
心对称,在中心对称图形
ACA'C'
中有如下等量关系:
S
AEC
S
A'DC'
;
S
AEC'
S
A'DC
;
S
C ED
S
C'DE
.
所以
S
ABC
SACE
S
CDE
S
AEC'
S
ACE< br>S
CDE

1
S
ACA'C'

1101050cm
2
.
22

练习5. 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_____平方厘米.
A
D
A
D
E
G
H
E
G
H

【解析】
连接
BH
,根据沙漏 模型得
BG:GD1:2
,设
S
△BHC
1
份,根据燕 尾定理
(122)210
份,
S
BFHG

S△CHD
2
份,
S
△BHD
2
份,因此
S
正方形

B
F
C

B
F
C
127

,所
236
以
S
BFHG
1 2010
7
14
(平方厘米).
6

练习6. 如 图,
ABC
中,点
D
是边
AC
的中点,点
E、
F
是边
BC
的三等分点,
若
ABC
的面积 为1,那么四边形
CDMF
的面积是_________.


A
D
N
C
B
E
A
D
N
B
E
MM

【解析】
由于点
D
是边
AC
的中点,点
E
、如果能求出
BN
、
F
是边
BC< br>的三等分点,
NM
、
MD
三段的比,那么所分成的六小块的面积都可以 求出来,其中
当然也包括四边形
CDMF
的面积.
连接
CM
、
CN
.
根据燕尾定理,
S
 ABM
:S
ACM
BF:CF2:1
,而
S
ACM
2S
ADM
,所以
4
BD
.
5
那么
S
BMF

BM

BF
S
BCD< br>
4

2

1

4
,
S< br>四边形CDMF

1

4

7
.
BDBC5321521530
另解:得出
S
ABM
2S
AC M
4S
ADM
后,可得
S
ADM

1
S
ABD

1

1

1
,
55210
则
S
四边形CDMF
S
ACF
S
ADM

1

1

7
.
31030< br>S
ABM
2S
ACM
4S
ADM
,那么< br>BM4DM
,即
BM
FF
C

练习7. 如右图 ,三角形
ABC
中,
AF:FBBD:DCCE:AE4:3
,且三角 形
ABC
的
面积是
74
,求角形
GHI

的面积.
AA
F
I
B
H
G
D
E
F
I
C
B
H
G
D
E
C
【 解析】
连接
BG
,
S
△AGC

12份
据燕尾

,定理,
S
△AGC
:S
△BGC
AF:FB4:312:9
S
△ABG
:S
△AGC
BD :DC4:316:12

得
S
△BGC
9
(份),
S
△ABG
16
(份),则
S
△ABC
91 21637
(份),因此
S
△AGC
12
,

S
△ABC
37
根
同理连接
AI
、
CH
得
S
△ABH
S
△ABC

12
S
△BI C
12
,,所以
S
△GHI

37121212
1


37S
△ABC
37S
△ABC3737
三角形
ABC
的面积是
74
,所以三角形
GH I
的面积是
74

1
2

37


月测备选

【备选1】
按照图中的样子,在 一平行四边形纸片上割去了甲、乙两个直角
三角形.已知甲三角形两条直角边分别为
2cm和
4cm
,乙三角形两条直
角边分别为
3cm
和
6cm
,求图中阴影部分的面积.
甲
2
3
4
乙
6
甲
2
3
4
乙
6

【解析】
如右图,我们将三角形甲与乙进行平移,就会发现平行四边形面积等
于平移后两个长方形面积之 和.所以阴影部分面积为:

3462(362422)11(cm
2
)

【备选2】
如图所示,矩形
ABCD
的面积为36平方厘米,四边形
PMON
的面积
是3平方厘米,则阴影部分的面积是 平方厘米.
D
M
O
P
N
C

【解析】
因为 三角形
ABP
面积为矩形
ABCD
的面积的一半,即18平方厘米,三
角形
ABO
面积为矩形
ABCD
的面积的
1
,即9平方厘 米,又四边形
PMON
4
AB
的面积为3平方厘米,所以三角形
AM O
与三角形
BNO
的面积之和是
18936
平方厘米. 又三角形
ADO
与三角形
BCO
的面积之和是矩形
ABCD的面积的一半,即
18平方厘米,所以阴影部分面积为
18612
(平方厘米 ).

【备选3】
如图,已知
BD3DC
,
EC2 AE
,
BE
与
CD
相交于点
O
,则
△AB C
被分


成的
4
部分面积各占
△ABC
面积的几分之几?
AA
1
1
E
2
4.5
D
1
C
E
O
9
O
2
13.5
B
D
C
B
3

【解析】
连接
CO
,设
S
△AEO
1
份,则其他部分的面积如图所示,所以
S
△ABC
1291830
份,所以四部分按从小到大各占
△ABC
面积的< br>124.5139313.59
,,,
30


【备选4】
如图,在
△ABC
中,延长
AB
至
D
,使
BDAB
,延长
BC
至
E
,使
1< br>BC
,
F
2
CE
是
AC
的中点,若
△ABC
的面积是
2
,则
△DEF
的面积是多
少?
A
F
B
D
C
E

【解析】
∵在
△ABC
和
△CFE
中,
ACB
与
FCE互补,
∴
S
△ABC

ACBC

22

4
.
S
△FCE
FCCE111
又
S
ABC
2
,所以
S
FCE
0.5
. 同理可得
S
△ADF
2
,
S
△BDE
3< br>.
所以
S
△DEF
S
△ABC
S
△C EF
S
△DEB
S
△ADF

【备选5】
20.5323.5

如图,
BD:DC2:3
,AE:CE5:3
,则
AF:BF

A
E
C
F
B
D
G


【解析】
根据燕尾定理有
S
△ABG
:S
△ACG
2:310:15
,
S
△ABG
:S
△BCG
5:310:6
,所以
S
△ACG
:S
△BCG
15:65:2AF:BF


【备选6】
如图在
△AB C
中,
DC

EA

FB

1
, 求
△GHI的面积
的值.
DBECFA3
△ABC的面积
A
E
H
F
I
B
G
D
C
B
F
I
G
D
C
H
E
A
【解析】
连接
BG
,设
S
△BGC

1份,根据燕尾定理

S
△AGC
:S
△BGC
AF:FB3:1
,
S
△ABG
:S
△AGC
BD:DC3:1
,得
S
△AG C
3
(份),
S
3
S
△ABG
9
(份 ),则
S
△ABC
13
(份),因此
△AGC

,同理连接
AI
、
CH
得
S
△ABC
13
S
△ABH
S
3
13
,
△BIC

,
S
△ABC
S
△ABC
13
所以
S
△GH I

S
△ABC

133334


1313


小学奥数平面几何五种模型(等积,鸟头,蝶形,相似,共边)


目标:熟练掌握五大面积模型等积,鸟头,蝶形,相似(含金字塔模型和沙
漏模型),共边(含燕尾模型和风筝模型), 掌握五大面积模型的各种变形
知识点拨
一、等积模型
AB
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;
S
S
两个三角形底相等,面积比等于它们的高之比;
ab
CD如右图
S
1
:S
2
a:b

1
2< br>③夹在一组平行线之间的等积变形,如右图
S
△ACD
S
△BCD< br>;
反之,如果
S
△ACD
S
△BCD
,则可知直 线
AB
平行于
CD
.
④等底等高的两个平行四边形面积相等(长方形和正方形可以看作特殊的平
行四边形);
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;
⑥两个平行四边形高相等,面积比 等于它们的底之比;两个平行四边形底相
等,面积比等于它们的高之比.
二、鸟头定理
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.
如图在
△A BC
中,
D,E
分别是
AB,AC
上的点如图 ⑴(或
D< br>在
BA
的延长线上,
E
在
AC
上),
则< br>S
△ABC
:S
△ADE
(ABAC):(ADAE)

D
A
A
D
E
E
D
C

A
S
1
图⑴ 图⑵
S
4
S
2
O
三、蝶形定理
S
3
任意四边形中的比例关系(“蝶形定理”):
B
①
S
1
:S
2
S
4
:S
3
或者
S< br>1
S
3
S
2
S
4
②
AO:O C

S
1
S
2

:

S4
S
3


蝶形定理为我们提供了解决不规则四边形的面积问 题的一个途径.通过构造
B
C
B
C


a
模型, 一方面可以使不规则四边形的面积关系与四边
AD
S
1
形内的三角形相联系; 另一方面,也可以得到与面积
S
2
S
4
O
对应的对角线的比 例关系.
S
3
梯形中比例关系(“梯形蝶形定理”):
①
S1
:S
3
a
2
:b
2

B
b
22
②
S
1
:S
3
:S
2
:S
4
a:b:ab:ab
;
③
S
的对应份数为

ab

2
.

四、相似模型
(一)金字塔模型 (二) 沙漏模型
C
A
E
A
F
D
D
B< br>ABAC
F
G
BCAG
E
C

BG
C

①
AD

AE

DE

AF
;
②
S
△ADE
:S
△ABC
AF
2
:A G
2
.
所谓的相似三角形,就是形状相同,大小不同的三角形(只要其形状不改变,
不论大小怎样改变它们都相似),与相似三角形相关的常用的性质及定理如
下:
⑴相似三角形的一切对应线段的长度成比例,并且这个比例等于它们的相似
比;
⑵相似三角形的面积比等于它们相似比的平方;
⑶连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线.
三角形中位线定理:三角形的中位线长等于它所对应的底边长的一半.
相似三角形模型,给我们提供了三角形之间的边与面积关系相互转化的工
具.
在小学奥数里,出现最多的情况是因为两条平行线而出现的相似三角形.
五、共边定理(燕尾模型和风筝模型)
在三角形
ABC
中,
AD< br>,
BE
,
CF
相交于同一点
O
,那么
AS
ABO
:S
ACO
BD:DC
.
上述定理给 出了一个新的转化面积比与线段比的手段,因
E
F
为
ABO
和ACO
的形状很象燕子的尾巴,所以这个定理被称
O
为燕尾定理.该定理在许多 几何题目中都有着广泛的运
C
D
用,它的特殊性在于,它可以存在于任何一个三角形之 中,
B


为三角形中的三角形面积对应底边之间提供互相联系的途径.
典型例题
【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 .
_H

_D
_H

_D
_A
_E



_G
_A

_E



_G

_B

_F

_C

_B

_F

_C

【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,
S
△DEF
661.5622624.54216.5
,所以长方形< br>EFGH
面积为33.
【巩固】如图所示,正方形
ABCD
的边长为
8
厘米,长方形
EBGF
的长
BG
为
10
厘
米,那么长方形的宽为几厘米?
_

E
_

A
_

F
_

D
_

G
_

C

_

B
_

F
_

D
_

C

_

A
_

E
_

B
_

G

【解析】
本题主要是让学生会运用等底等高的两个平 行四边形面积相等(长方
形和正方形可以看作特殊的平行四边形).三角形面积等于与它等底
等 高的平行四边形面积的一半.
证明:连接
AG
.(我们通过
△ABG
把这两个长方形和正方形联系在
一起).
∵在正方形
ABCD
中,
S
△ABG
ABAB
边上的高,
∴
S
△ABG
S
的一半)
1
SS
EFGB
. 同理,
△ABG
2
1
2
1
2
ABCD
(三角形面积等于与它等底等高的平行四边形面积
∴正方形
ABCD
与长方形
88106.4
(厘米).
EFGB
面积相等. 长方形的宽



【例 2】
长 方形
ABCD
的面积为
A
36
cm
2
,
E
、
F
、
G
为各边中点,
H
为
AD
边上任
意一点,问阴影部分面积是多少?
HD
E
G
B
F
C
【解析】
解法一:寻找可利用的条件,连接
BH
、
HC
,如下图:
HD
A

E
G
B
F
C
可得:
S
EHB
S
AHB
、
S
FHBS
CHB
、
S
DHG
S
DHC
,而
S
ABCD
S
AHB
S
CHB
S
CHD
36

1
2
1
2

1
2
即
S
EHB
S
BHF
S
DHG
(S
AHB
S
CHB
S< br>CHD
)3618
;
而
S
EH B
S
BHF
S
DHG
S
阴影
S
EBF
1
2
1
2
,
11111
S
E BF
BEBF(AB)(BC)364.5
.
22228
所以阴影部分的面积是:
S
阴影
18 S
EBF
184.513.5

解法二:特殊点法.找
H
的特殊点,把
H
点与
D
点重合,
那么图形就可变成右图:
A
D
(H)
E
G

这样阴影部分的面积就是
DEF
的面积,根据鸟头定理,则有:

F
C
B
1111111
S
阴影< br>S
ABCD
S
AED
S
BEF
S
CFD
3636363613.5
.
2222222

【巩固】在边长为6厘米的正方形
ABCD
内任取 一点
P
,将正方形的一组对边
二等分,另一组对边三等分,分别与
P
点连接,求阴影部分面积.


A
D
A
(P)D
A
D
PP

【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
1
和
1
,所以阴影部分的面 积为
46
B
C
B
C
B
C
11
6< br>2
()15
平方厘米.
46
(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
1
,同 理可知
4
左、右两个阴影三角形的面积之和等于正方形
ABCD
面积的
1
,所以阴
6
影部分的面积为
6
2
(
1

1
)15
平方厘米.
46

【例 3】
如图所示,长方形
ABCD
内的阴影部分的面积之和为70,
AB8
,AD15
,四边形
EFGO
的面积为 .
A
D
O
E
B
F
G
C
【解析】 < br>利用图形中的包含关系可以先求出三角形
AOE
、
DOG
和四边形EFGO
的

面积之和,以及三角形
AOE
和
DOG< br>的面积之和,进而求出四边形
EFGO
的面积.
由于长方形
ABCD
的面积为
158120
,所以三角形
BOC
的面积为
1 3
30
,所以三角形
AOE
和
DOG
的面积之和为
1207020
;
44
11

又三角形
AOE< br>、
DOG
和四边形
EFGO
的面积之和为
120




30
,所以

24

1 20
四边形
EFGO
的面积为
302010
.
另解 :从整体上来看,四边形
EFGO
的面积

三角形
AFC
面 积

三角形
BFD
面积

白色部分的面积,而三角形
AFC
面积

三角形
BFD
面积为长
方形面积的一半,即 60,白色部分的面积等于长方形面积减去阴影部


分的面积,即
12070 50
,所以四边形的面积为
605010
.

【巩固】如图, 长方形
ABCD
的面积是36,
E
是
AD
的三等分点,AE2ED
,则
阴影部分的面积为 .
A
O
B
【解析】
如图,连接
OE
.
E
D
A
M
O
B
E
N
D
C

C

根据蝶形定理,
ON:NDS
COE
:S
CDE
S
CAE
:S
CDE
1:1
,所以
S
OEN

1
S
OED
;
2
1< br>2
1
1
OM:MAS
BOE
:S
BAE
S
BDE
:S
BAE
1:4
,所以
S
 OEM
S
OEA
.
5
2
11
又
S< br>OED
S
矩形ABCD
3
,
S
OEA2S
OED
6
,所以阴影部分面积为:
34
11
362.7
.
25

【例 4】
已知
ABC< br>为等边三角形,面积为400,
D
、
E
、
F
分别为三 边的中点,
已知甲、乙、丙面积和为143,求阴影五边形的面积.(丙是三角形
HBC
)
A
甲
乙
I
J
M
B
N
H丙
E
D
F

【解析】
因为
D
、E
、
F
分别为三边的中点,所以
DE
、
DF
、
EF
是三角形
ABC
的
中位线,也就与对应的边平行,根据面积比例 模型,三角形
ABN
和三
角形
AMC
的面积都等于三角形
A BC
的一半,即为200.
根据图形的容斥关系,有
S
ABC
 S
丙
S
ABN
S
AMC
S
AMHN,
即
400S
丙
 200200S
AMHN
,所以
S
丙
S
AMHN
.
又
S
阴影< br>S
ADF
S
甲
S
乙
S
AMHN< br>,所以
1
S
阴影
S
甲
S
乙
S
丙
S
ADF
14340043
.
4
C



【例 5】
如图,已知
CD5< br>,
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,右边部分面积是65,那么三角形
AD G
的面
积是 .
A
A
C
D
BE
F
G
C
D
B
EF
G

【解析】
连接
AF
,
BD
.
根据题意可知,< br>CF571527
;
DG715628
;
15S
CBF
,
S
BEC

12
S
 CBF
,
S
AEG

21
S
ADG
,
S
AED

7
S
ADG
,
2728
27
28
712
2115
SS
CBF
38
;
SS65
于是:;
ADG
ADGCBF
2827
2827
可得
S
ADG
40
.故三角形ADG
的面积是40.
所以,
S
BEF


【例 6】
如图在
△ABC
中,且
AD:AB2:5
,
D,E
分别是
AB,AC
上的点,
AE:AC4:7
,< br>S
△ADE
16
平方厘米,求
△ABC
的面积.
A
A
D
E
D
E
BC
B
C
【解析】
连接
BE
,
S
△ADE
:S
△ABE
A D:AB2:5(24):(54)
,
S
△ABE
:S
△ ABC
AE:AC4:7(45):(75)

,所以
S
△ADE
:S
△ABC
(24):(75)
,设
S
△ADE
8
份,则
S
△ABC
 35
份,
S
△ADE
16
平方厘米,所以
1
份是
2
平方厘米,
35
份就是
70
平方厘米,
△ABC
的面积是
70
平方厘米.由此我们得到一
个重要的定理,共角定理: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 .

【巩固】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?


A
D
E
C
D< br>A
E
C
B
【解析】
连接
BE
.

B

∵
EC3AE

∴
S
ABC
3S
ABE

又∵
AB5AD

∴
S
ADE
S
AB E
5S
ABC
15
,∴
S
ABC
15S< br>ADE
15
.

【巩固】如图,三角形
ABC
被 分成了甲(阴影部分)、乙两部分,
BDDC4
,
BE3
,
A E6
,乙部分面积是甲部分面积的几倍?
A
E
B
甲
D< br>E
A
乙
C
【解析】
连接
AD
.

B
甲
D
乙
C

∵
BE3
,
AE6

∴
AB3BE
,
S
ABD
3S
BDE

又∵
BDDC4
,
∴
S
ABC
2S
ABD
,∴
S
ABC
6S
BDE
,
S
乙
5S
甲
.

【例 7】
如图在
△ABC< br>中,
D
在
BA
的延长线上,
E
在
AC
上,且
AB:AD5:2
,
AE:EC3:2
,
S
△ADE
12
平方厘米,求
△ABC
的面积.
D
D
A
A
E
B
C
E

【解析】
连接
BE
,
S
△ADE
:S
△ ABE
AD:AB2:5(23):(53)

S
△ABE
:S
△ABC
AE:AC3:(32)(35 ):

(32)5

,
所以
S
△ADE:S
△ABC
(32):

5(32)

6 :25
,设
S
△ADE
6
份,则
S
△ABC25
份,
S
△ADE
12
平方厘米,所以
1
份是
2
平方厘米,
△ABC
25
份就是
50
平方 厘米,
的面积是
50
平方厘米.由此我们得到一个重要的定理,共角定理: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

B
C



【例 8】
如图,平行四边形
AB CD
,
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.
H
H
A
G
D
F
B
C
E
A
G
D
F
B
C
E

【解析】
连接
AC
、
BD
.根据共角定理
∵在
△ABC
和
△BFE
中,
ABC
与
FBE
互补,
∴
S
△ABC

ABBC

1 1

1
.
S
△FBE
BEBF133
< br>又
S
△ABC
1
,所以
S
△FBE
3< br>.
同理可得
S
△GCF
8
,
S
△DHG
15
,
S
△AEH
8
.
所以
SEFGH
S
△AEH
S
△CFG
S
△DHGS
△BEF
S
ABCD
8815+3+236
.
所以
S
ABCD
S
EFGH

21
.
3618

【例 9】
如图所示的四边形的面积等于多少? C
13
12
O
13
12
13
D
13< br>
【解析】
题目中要求的四边形既不是正方形也不是长方形,难以运用公式直接
求面积.
我们可以利用旋转的方法对图形实施变换:
把三角形
OAB
绕顶点
O
逆时针旋转,使长为
13
的两条边重合,此时三
角形
OAB
将旋转到三角形
OCD
的位置.这样,通过旋转后所得到的新
图形是一个边长为< br>12
的正方形,且这个正方形的面积就是原来四边形
的面积.
因此,原来四边形的面积为
1212144
.(也可以用勾股定理)

【例 10】
如图所示,
ABC
中,
ABC90
,
AB3
,
BC5
,以
AC
为一边向
ABC
外作正方形
ACDE
,中心为
O
,求
OBC
的面 积.
12
12
A
B


E
E
O
A
3
B
5
C
D
O
A
3
D
C
5

B

【解析】
如图,将
OAB
沿着
O
点顺时针旋转
90
,到达
OCF
的位置 .
由于
ABC90
,
AOC90
,所以
O ABOCB180
.而
OCFOAB
,
所以
OC FOCB180
,那么
B
、
C
、
F
三点在 一条直线上.
由于
OBOF
,
BOFAOC90
,所 以
BOF
是等腰直角三角形,且斜
边
BF
为
538< br>,所以它的面积为
8
2

1
16
.
F< br>4
根据面积比例模型,
OBC
的面积为
16
5
 10
.
8

【例 11】
如图,以正方形的边
AB为斜边在正方形内作直角三角形
ABE
,
AEB90
,
A C
、
BD
交于
O
.已知
AE
、
BE
的长分别为
3cm
、
5cm
,求
三角形
OBE
的 面积.
CB
CB
O
E
DA
D
O
E
A
F

【解析】
如图,连接
DE
, 以
A
点为中心,将
ADE
顺时针旋转
90
到
 ABF
的位置.
那么
EAFEABBAFEABDAE90
,而
AEB
也是
90
,所以四边
形
AFBE< br>是直角梯形,且
AFAE3
,
所以梯形
AFBE
的面积为:
1

35
312
(
cm
2
).
2
又因为
AB E
是直角三角形,根据勾股定理,
AB
2
AE
2
BE< br>2
3
2
5
2
34
,
2
所以< br>S
ABD
AB17
(
cm
2
).
1
2
那么
S
BDE
S
ABD

S
ABE
S
ADE

S
ABD
S
AFBE
17125
(
cm
2
),
所以< br>S
OBE
S
BDE
2.5
(
cm
2
).

1
2


【例 12】
如下图,六边 形
ABCDEF
中,
ABED
,
AFCD
,
B CEF
,且有
AB
平行
于
ED
,
AF
平 行于
CD
,对角线
FD
垂直于
BD
,已知
FD2 4
BC
平行于
EF
,
厘米,
BD18
厘米,请问 六边形
ABCDEF
的面积是多少平方厘米?
B
A
C
G< br>A
B
C
F
E
D
F
E
D

【解析】
如图,我们将
BCD
平移使得
CD
与
AF
重合,将
DEF
平移使得
ED
与
AB
重合,这样
EF
、
BC
都重合到图中的
AG
了.这样就组 成了一个长方形
BGFD
,它的面积与原六边形的面积相等,显然长方形
BGFD的面积为
2418432
平方厘米,所以六边形
ABCDEF
的面积 为
432
平方厘米.

【例 13】
如图,三角形
AB C
的面积是
1
,
E
是
AC
的中点,点
D< br>在
BC
上,且

BD:DC1:2
,
AD
与
BE
交于点
F
.则四边形
DFEC
的面积等于 .
A
A
3
3
E
F
3
12
C
D
E
B
D
A
E
F
B
D
C
F
C
B

S
△ABF
AE
S
△AB F
BD1
1
,

【解析】
方法一:连接
CF
,根据燕尾定理,,
S
△CBF
EC
S
△ACFDC2

设
S
△BDF
1
份,则
S
△DCF
2
份,
S
△ABF
3
份,
S
△AEF
S
△EFC
3
份,
如图所标
所以
S
DCEF

55
S
△ABC


1212
方法二:连接
DE
,由题目条件可得到
S
△ABD
S△ABC

,
1121
BF
S
△ABD
1

,
S< br>△ADE
S
△ADC
S
△ABC

,所以FES
△ADE
1
2233
1
3
1
3


1111111
S
△DEF
S
△DEB
S
△BEC
S
△ABC

,
22323212211
5
SS
而
△CDE
.所以则四边形的面积等于.
DFEC
△ABC
323
12
【巩固】如图,长方形
ABC D
的面积是
2
平方厘米,阴
EC2DE
,
F
是< br>DG
的中点.
影部分的面积是多少平方厘米?
A
F
B
G
D
E
C
B
B
A
A
3
F
3
G
1
D
D
EF
x
2
y
3y
x
C
E
G

C
【解析】
设
S
△DEF
1
份,则根据燕尾定理其他面积如图所示
S
阴影
55
S
△BCD

1212
平方厘米.

【例 14】
四边形
ABCD
的对角线
AC
与
B D
交于点
O
(如图所示).如果三角形
ABD
的面积等于三角形BCD
的面积的
1
,且
AO2
,
DO3
, 那么
CO
的长度
3
是
DO
的长度的_________倍.
A
O
B
C
B
D
A
H
O
D
G

【解析】
在本题中,四边形
ABC D
为任意四边形,对于这种”不良四边形”,无
外乎两种处理方法:⑴利用已知条件,向已有模 型靠拢,从而快速解
决;⑵通过画辅助线来改造不良四边形.看到题目中给出条件
S
A BD
:S
BCD
1:3
,这可以向模型一蝶形定理靠拢,于是得出一种解法 .又
观察题目中给出的已知条件是面积的关系,转化为边的关系,可以得
到第二种解法,但是第 二种解法需要一个中介来改造这个”不良四边
形”,于是可以作
AH
垂直
BD
于
H
,
CG
垂直
BD
于
G
,面积 比转化为高
之比.再应用结论:三角形高相同,则面积之比等于底边之比,得出
结果.请老师注 意比较两种解法,使学生体会到蝶形定理的优势,从
而主观上愿意掌握并使用蝶形定理解决问题. 解法一:∵
AO:OCS
ABD
:S
BDC
1:3,∴
OC236
,∴
OC:OD6:32:1
.
解 法二:作
AHBD
于
H
,
CGBD
于
G
.
∵
S
ABD
1
1
1
SS
DO C
,
S
BCD
,∴
AHCG
,∴
AOD
3
3
3
C


∴
AO
1
CO
,∴
OC236
,∴
OC:OD6:32:1
.
3
【巩固】如图,四边形被两条对角线分成4个三角形,其中三个三角形的面
积已知,
求:⑴三角形
BGC
的面积;⑵
AG:GC
?
A
2
B
C
【解析】
⑴根据蝶形定理,
S
BGC
1
G
3
D

BGC
123
,那么
S6
;
⑵根据蝶形定理,< br>AG:GC

12

:

36
1:3
.

【例 15】
如图,平行四边形
ABCD的对角线交于
O
点,
△CEF
、
△OEF
、
△ ODF
、
△BOE
的面积依次是2、4、4和6.求:⑴求
△OCF
的面积;⑵求
△GCE
A
O
G
D
的面积.
F
C
B
E
【解析】
⑴根据题意可知,
△BCD< br>的面积为
244616
,那么
△BCO
和
CDO< br>的

面积都是
1628
,所以
△OCF
的面积为
844
;
⑵由于
△BCO
的面积为8,
△BOE的面积为6,所以
△OCE
的面积为
862
,
根据蝶形定 理,
EG:FGS
COE
:S
COF
2:41:2
,所以
S
GCE
:S
GCF
EG:FG1:2
,
那么
S
GCE




【例 16】
如图,长方形
ABCD
中,
BE:EC2:3
,
DF:F C1:2
,三角形
DFG
的面积
112
S
CEF
2
.
1233
为
2
平方厘米,求长方形
ABCD
的面积. < /p>


A
G
D
F
C
A
G
D
F
C
B
E
B

BE:EC2:3
E
DF:FC1:2

,所以
【解析】
连接
AE
,
FE
.
因
S
DEF
为,
3111
()S
长方形ABCD
S
长方形ABCD
.
53210
1
SS
长方形AB CD
,
AG:GF
1
:
1
5:1
,所以
S
AGD
5S
GDF
10
平方因为
AED
2
210
1
S12
SS
长方形ABCD
,所以长方形厘米 ,所以
AFD
平方厘米.因为
AFD
6
ABCD
的面积是< br>72
平方厘米.

【例 17】
如图,正方形
ABCD< br>面积为
3
平方厘米,
M
是
AD
边上的中点.求图中< br>阴影部分的面积.
B
C
G
A
D

【解析】
因为
M
是
AD
边上的中点,所以
AM:BC1:2
,根据梯形蝶形定理可以知
道
S
△AMG
:S
△ABG
:S
△MCG
:S
△BCG
1
2
(:12)(:12 ):2
2
1:2:2:4
,设
S
△AGM
1
份 ,则
S
△MCD
123
份,所以正方形的面积为
122 4312
份,
S
阴影
224
份,所以
S
阴影
:S
正方形
1:3
,所以
S
阴影
1平方厘米.
M

【巩固】在下图的正方形
ABCD
中,
E
是
BC
边的中点,
AE
与
BD
相交于
F
点,
三角形
BEF
的面积为1平方厘米,那么正方形
ABCD面积是
平方厘米.


A
D
F
B
【解析】
连
E
C
接
DE
,根据题意可知
BE:AD1:2
,根据蝶形定理得2
S
梯形
(12)9
(平方厘米),
S
△ECD
3
(平方厘米),那么
ABCD

S12
(平方厘米).





【例 18】
已知
ABCD
是平行四边形,
BC:CE3:2< br>,三角形
ODE
的面积为6平方厘
米.则阴影部分的面积是 平方厘米.
A
O
D
A
O
D
B
【解析】
连接
AC
.
C
E
B
C
E
由于
ABCD
是平行四边形,
BC:CE3:2
,所以
CE: AD2:3
,
根据梯形蝶形定理,
S
COE
:S
AOC
:S
DOE
:S
AOD
2
2
:23:23: 3
2
4:6:6:9
,所
以
S
AOC
6
(平方厘米),
S
AOD
9
(平方厘米),又
S
ABC
S
ACD
6915
(平方厘米),阴影部分面积为
615 21
(平方厘
米).

【巩固】右图中
ABCD
是梯形 ,
ABED
是平行四边形,已知三角形面积如图所
示(单位:平方厘米),阴影部分的 面积是 平方厘米.
A
9
21
4
B
EC
21
D
A
9
O
4
E
C
D< br>
B


【分析】
连接
AE
S
OCD
.由于
AD
与
S
OAE
. BC
是平行的,所以
AECD
也是梯形,那么
2
根据蝶形定理,
S
OCD
S
OAE
S
OCE
S
OAD
4936
,故
S
OCD
36
,
所以
S
OCD
6
(平方厘米).

【巩固】 右图中
ABCD
是梯形,
ABED
是平行四边形,已知三角形面积如图所示(单位:平方厘米),阴影部分的面积是 平方厘米.
A
8
1 6
2
B
E
C
B
E
16
D
A
8
O
2
C
D

【解析】
连接
AE.由于
AD
与
BC
是平行的,所以
AECD
也是梯形, 那么
S
OCD
S
OAE
.
S
OCDS
OAE
S
OCE
S
OAD
281 6
,根据蝶形定理,故
S
OCD
2
16
,
所以
S
OCD
4
(平方厘米).
另解:在平行四边形
AB ED
中,
S
ADE
S
1
2
ABED
1


168

12
(平方厘米),
2所以
S
AOE
S
ADE
S
AOD
 1284
(平方厘米),
根据蝶形定理,阴影部分的面积为
8244
(平方厘米).


【例 19】
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,那么余下的四边形< br>OFBC
的面积为___________
平方厘米.
AE
2
5
O
8
D
C
D
?
5
F
BAE< br>2
O
8
C
?
F
B

【解析】
连接
DE
、
CF
.四边形
EDCF为梯形,所以
S
EOD
S
FOC
,又根据蝶形定
理 ,
S
EOD
S
FOC
S
EOF
SCOD
,所以
S
EOD
S
FOC
S
EOF
S
COD
2816
,所以
S
EOD< br>4
(平方厘米),
S
ECD
4812
(平方厘米) .那么长方形
ABCD
的面
积为
12224
平方厘米,四边形< br>OFBC
的面积为
245289
(平方厘


米) .
【例 20】
如图,
ABC
是等腰直角三角形,
DEFG< br>是正方形,线段
AB
与
CD
相交
于
K
点.已 知正方形
DEFG
的面积48,
AK:KB1:3
,则
BKD< br>的面积是
多少?
D
K
B
EF
C
B
E
A
G
D
K
A
G
M
F
C

【解析】
由于
DEFG
是正方形,所以
DA
与
B C
平行,那么四边形
ADBC
是梯形.在
梯形
ADBC
中,
BDK
和
ACK
的面积是相等的.而
AK:KB1:3
,所以
ACK
的面积是
ABC
面积的
1

1
,那么
BDK
的面积也是
ABC
面积的
1
.
1344
由于
ABC
是等腰直角三角形,如果过
A
作< br>BC
的垂线,
M
为垂足,那么
M
是
BC
的中 点,而且
AMDE
,可见
ABM
和
ACM
的面积都等 于正方
形
DEFG
面积的一半,所以
ABC
的面积与正方形
DEFG
的面积相等,为
48.
那么
BDK
的面积为
48
1
12
.
4
【例 21】
下图中,四边形
ABCD
都是边长为1的正方形,
E
、
F
、
G
、
H
分别是
AB,
BC
,
CD
,
DA
的中点,如果左图中阴影部分与右 图中阴影部分
n
H
D
H
D
的面积之比是最简分数
m
,那么,
(mn)
的值等于 .
AA
E
G
E
G

【解析】
左、 右两个图中的阴影部分都是不规则图形,不方便直接求面积,观
察发现两个图中的空白部分面积都比较好 求,所以可以先求出空白部
分的面积,再求阴影部分的面积.
如下图所示,在左图中连接EG
.设
AG
与
DE
的交点为
M
.
左图中
AEGD
为长方形,可知
AMD
的面积为长方形
AEGD< br>面积的
1
,所
4
B
F
C
B
F
C
以三角形
AMD
的面积为
1
2

1

1

1
.又左图中四个空白三角形的面积是
248
相等的, 所以左图中阴影部分的面积为
1
1
4
1
.
82


A
H
D
A
H
D
M
E
G
E
N
G

如上图所示,在右图中连接
AC
、
EF
.设
AF
、
EC
的交点为
N
.
可 知
EF
∥
AC
且
AC2EF
.那么三角形
BEF
的面积为三角形
ABC
面积的
1
,所以三角形
BEF
的面积为
1
2

1

1

1
,梯形
AEFC
的面积为
1

1

3
.
4248288
B
F
C
B
F
C
在梯形AEFC
中,由于
EF:AC1:2
,根据梯形蝶形定理,其四部分的面
积比为:
1
2
:12:12:2
2
1:2:2:4
,所以三角形
EFN
的面积为
311
那么四边形
BENF
的 面积为
1

1

1
.而右图中四个空

,
81224248246
白四边形的面积是相等的,所以右图中阴影部分的面积为1
1
4
1
.
63
那么左图中阴影部分面积与右 图中阴影部分面积之比为
1
:
1
3:2
,
23
即
m

3
,
n2
那么
mn325
.

【例
22
】
如图,
△ABC
中,
DE
,
FG
,
BC
互相平行,
ADDFFB
,
则
S
△ ADE
:S
四边形DEGF
:S
四边形FGCB

.
A
D
F
B
E
G
C

【解析】
设
S
△ADE
1
份,根据面积比等于相似比的平方,
所 以
S
△ADE
:S
△AFG
AD
2
:AF
2
1:4
,
S
△ADE
:S
△ABC
AD< br>2
:AB
2
1:9
,
因此
S
△AFG< br>4
份,
S
△ABC
9
份,
进而有
S< br>四边形DEGF
3
份,
S
四边形FGCB
5
份, 所以
S
△ADE
:S
四边形DEGF
:S
四边形FGCB< br>1:3:5


【巩固】如图,
DE
平行
BC,且
AD2
,
AB5
,
AE4
,求
AC
的长.


A
D
B
E
C

【解析】
由金字塔模型得
AD:ABAE:ACDE:BC2:5
, 所以
AC42510


【巩固】如图,
△ABC
中,
DE
,
FG
,
MN
,
PQ
,
BC
互
相平行,
ADDFFMMPPB
,则
S
△ADE
:S
四边形DEGF
:S
四边形FGNM
:S
四 边形MNQP
:S
四边形PQCB

A
D
E
G
M
F
.
【解析】
设
S
△A DE
1
份,
S
△ADE
:S
△AFG
AD2
:AF
2
1:4
,因此
S
△AFG
4< br>份,进而有
S
四边形DEGF
3
份,同理有
S
四边 形MNQP
7
份,
S
四边形FGNM
5
份,
S
四边形PQCB
9
份.
N
Q
C
P
B
所以有
S
△ADE
:S
四边形DEGF
:S
四边形FGNM
:S
四边形MNQP
:S
四边形PQCB
1:3:5:7:9

【例 23】
如图 ,已知正方形
ABCD
的边长为
4
,
F
是
BC边的中点,
E
是
DC
边上
的点,且
DE:EC1:3
,
AF
与
BE
相交于点
G
,求
S
△ABG

A
B
A
B
A
B
G
F< br>G
F
G
F
D

【解析】
方法一:连接AE
,延长
AF
,
DC
两条线交于点
M
,构造 出两个沙漏,
所以有
AB:CMBF:FC1:1
,因此
CM4
,根据题意有
CE3
,再根据另
一个沙漏有,所以
GB:GEAB:E M4:7
S
△ABG

4432
S
△ABE
 (442)
471111
AE,EF
E
C
D
EC
M
D
E
C
.
方法二:连接
S
△A EF
,分别求
S
△ABF
4224
,
444 1232247
,根据蝶形定理
4432
S
△ABE
(442)
.
471111
S
△ABF
:S
△AEF
BG:GE4:7
,所以
S
△ABG


【例 24】
如图所示,已知平行四边形
ABCD
的面积是1,
E
、
F
是
AB
、
AD
的中
点,
BF
交
EC
于
M
,求
BMG
的面积.


A
E
B
I
A
F
H
G
C
F
H
D
M

G
C
D
E
M
B

【解析】
解法 一:由题意可得,
E
、
F
是
AB
、
AD
的 中点,得
EFBD
,而
FD:BCFH:HC1:2
,
EB:CDBG:GD1:2
所以
CH:CFGH:EF2:3
,
并得
G
、
H
是
BD
的三等分点,所以
BG GH
,所以
所以
BM
2
BF
,
S
 BFD
BG:EFBM:MF2:3
,
5
3
111
S
ABD
S
222
121
354
1
.
30
ABCD
1

;
4
又因为
BG< br>1
BD
,所以
S
BMG
S
BFD

12
35
解法二:延长
CE
交
DA
于
I
,如右图,
可得,
AI:BCAE:EB1:1
,从而可以确定
M
的点的位置,

BM:MFBC:IF2:3
,
BM
2
BF
,
BG
1
BD
(鸟头定理),
53
可得
S
BMG
S
BDF
S



21
53
211
534
ABCD

1

30
【例 25】
如图,
ABCD
为正方形,
AMNB DEFC1cm
且
MN2cm
,请问四边
形
PQRS
的面积为多少?
D
E
R
S
P
A
MN
B
Q
F
C
D
E
R
S
P
F
C
Q
N
B

A
M

【解析】
(法
1
)由
ABCD
,有
MP

PC
, 所以
PC2PM
,又
MQ

MB
,所以
QCE C
DC
11111
MQQCMC
,所以
PQMCMCMC
,所以
S
SPQR
占
S
AMCF
的
223 66
MN
,


所以
S
SPQR

1
1(112)
2
(cm
2
)
.
63< br>(法
2
)如图,连结
AE
,则
S
ABE

1
448
(
cm
2
)
,
2
而
RB

ER
,所以
RB

AB
2< br>,
S
ABR

2
S
ABE

2
8
16
(
cm
2
).
ABEFEFEF33 3
而
S
MBQ
S
ANS

1
3 4
1
3
(
cm
2
),因为
MN
MP
,
22DCPC
所以
MP
1
MC
,则
S
MNP

1
24
1

4
(
cm
2
),阴影部分面积等于
3233
1642
S< br>ABR
S
ANS
S
MBQ
S
MNP< br>33
(
cm
2
).
333

【例 26】
如右图,三角形
ABC
中,
BD:DC4:9,
CE:EA4:3
,求
AF:FB
.
A
F
B
O
D
E
C

【解析】 < br>根据燕尾定理得
S
△AOB
:S
△AOC
BD:CD4: 912:27


S
△AO B
:S
△BOC
AE:CE3:412:16

(都有
△AOB
的面积要统一,所以找最小公倍数)
所以
S
△AOC
:S
△BOC
27:16AF:FB

【点评】本题 关键是把
△AOB
的面积统一,这种找最小公倍数的方法,在我
们用比例解题中屡见不 鲜,如果能掌握它的转化本质,我们就能达
到解奥数题四两拨千斤的巨大力量!

【 巩固】如右图,三角形
ABC
中,
BD:DC3:4
,
AE:CE 5:6
,求
AF:FB
.
A
F
B
O
D
E
C

【解析】 < br>根据燕尾定理得
S
△AOB
:S
△AOC
BD:CD3: 415:20


S
△AO B
:S
△BOC
AE:CE5:615:18

(都有
△AOB
的面积要统一,所以找最小公倍数)
所以
S
△AOC
:S
△BOC
20:1810:9AF:FB


【巩固】如右图,三角形
ABC
中,
BD:DC2:3
,
EA:CE5:4
,求
AF:FB
.


A
F
B
O
D
E
C
【解析】
根据燕尾定理得
S
△AOB
:S
△AOC
BD:CD2 :310:15



S
△AOB
:S
△BOC
AE:CE5:410:8

(都有
△AOB
的面积要统一,所以找最小公倍数)
所以
S
△AOC
:S
△BOC
15:8AF:FB

【点评】本题关 键是把
△AOB
的面积统一,这种找最小公倍数的方法,在我
们用比例解题中屡见不鲜 ,如果能掌握它的转化本质,我们就能达
到解奥数题四两拨千斤的巨大力量!

【例 27】
如右图,三角形
ABC
中,
AF:FBBD:DCCE:AE 3:2
,且三角形
ABC
的
面积是
1
,则三角形
A BE
的面积为______,三角形
AGE
的面积为
________,三角 形
GHI
的面积为______.
A
E
F
H
B< br>G
I
D
C
A
E
F
H
G
I< br>D
C
【分析】
连接
AH
、
BI
、
CG
.

5
B

由于
CE:AE3:2
,所以
AE2
AC
,故
S
ABE

2
S
AB C

2
;
55
根据燕尾定理,
S
ACG
:S
ABG
CD:BD2:3
,
S
BCG
:S< br>ABG
CE:EA3:2
,所以
S
ACG
:SABG
:S
BCG
4:6:9
,则
S
ACG< br>
4
,
S
BCG

9
;
191 9
那么
S
AGE

2
S
AGC
2

5
48
;

51995
S
A CH

9
19
同样分析可得
EG:EBS
ACG
:S
ACB
4:19
,则
EG:EHS
ACG
: S
ACH
4:9
,
,所以
EG:GH:HB4:5:10,同样分析可得
.
AG:GI:ID10:5:4
,
所以
S
BIE

5
S
BAE

5

2

1
,
S
GHI

5
S
 BIE

5

1

1
1
【巩固】 如右图 ,三角形
ABC
中,
AF:FBBD:DCCE:AE3:2
,且三角 形
GHI
的面积是
1
,求三角形
ABC
的面积.


AA
F
I
B
H
G
D
E
F< br>I
C
B
H
G
D
E
C
【解析】 连接
BG
,
S
△AGC
据燕

6
份

,根尾定理,
S
△AGC
:S
△BGC
AF: FB3:26:4
S
△ABG
:S
△AGC
BD:DC3: 29:6

得
S
△BGC
4
(份),
S
△ABG
9
(份),则
S
△ABC
19
(份),因此
S
△AGC
S
△ABC

6
,
19同理连接
AI
、
CH
得
S
△ABH
S
△ABC

S
6
S
△BIC
6196661
,

,所以
△GHI

19S
△ABC
19S< br>△ABC
1919

三角形
GHI
的面积是1,所以三角形
ABC
的面积是19

【巩固】如图,
ABC
中
BD2DA
,
CE 2EB
,
AF2FC
,那么
ABC
的面积是阴
影三角 形面积的 倍.
A
D
G
F
H
B
E
I
C
H
I
C
B
E
D
G
F
A
【分析】
如图,连接
AI
.

根据燕尾定理,
S
BCI
:S
ACI
BD:AD2:1,
S
BCI
:S
ABI
CF:AF1:2
,
所以,
S
ACI
:S
BCI
:S
ABI1:2:4
,那么,
S
BCI

2
S
A BC

2
S
ABC
.
1247
同理可知< br>ACG
和
ABH
的面积也都等于
ABC
面积的
2
,所以阴影三角
7
形的面积等于
ABC
面积的
12
3
1
,所以
ABC
的面积是阴影三角形
77< br>面积的7倍.

【巩固】如图在
△ABC
中,
DC

EA

FB

1
,求
△GHI的面积
的 值.
DBECFA2
△ABC的面积


A
E
H
F
I
B
G
D
C
B
F
I
A
E
H
G
D
C
【解析】
连接
BG
,设< br>S
△BGC

1份,根据燕尾定理

S
△AGC:S
△BGC
AF:FB2:1
,
S
△ABG
:S
△AGC
BD:DC2:1
,得
S
△AGC
2
(份),
S
2
S
△ABG
4
(份),则
S△ABC
7
(份),因此
△AGC

,同理连接
AI
、
CH
得
S
△ABC
7
S
△ABH
2
S
△BIC
2
S
72221

,

,所以
△GHI


S
△ABC
7S
△ABC
7S
△ABC
77
【点评】如果任意一个三角形各边被分成的比是 相同的,那么在同样的位置
上的图形,虽然形状千变万化,但面积是相等的,这在这讲里面很
多 题目都是用“同理得到”的,即再重复一次解题思路,因此我们
有对称法作辅助线.

【例 28】
如图,三角形
ABC
的面积是
1
,
BDDEEC
,
CFFGGA
,三角形
ABC
被分成
9
部分,请写出这
9
部分的面积各是多少?
A
A
GG
P
Q
F
B
B
F
N
D
EC< br>M

【解析】
设
BG
与
AD
交于点< br>P
,
BG
与
AE
交于点
Q
,
BF< br>与
AD
交于点
M
,
BF
与
AE
交于 点
N
.连接
CP
,
CQ
,
CM
,
CN
.
根据燕尾定理,
S
△ABP
:S
△CBP
AG:GC1:2
,
S
△ABP
:S
△ACP
BD: CD1:2
,设
S
△ABP
1
(份),则
S
△ ABC
1225
(份),所以
S
△ABP

DEC
1

5
75
3
35
同理可得,
S
△ABQ

2
,
S
△ABN

1
,而S
△ABG

1
,所以
S
△APQ

2

1

723
121
S
△AQG

.
3721
,
同理,
S
△BPM
S
四边 形MNED
311239
,
S
△BDM

,所以
S
四边形
PQMN

3521273570
1395
,
S
四边形NFCE

1

1

5

1
,
S
四边形GFNQ

1

1

1

5


3357642


【巩固】如图,
ABC
的面积为1,点
D
、
E
是
BC
边的三等分点,点
F
、
G
是
A C
边的三等分点,那么四边形
JKIH
的面积是多少?
C
F
G
K
A
【解析】
连接
CK
、
CI
、
CJ
C
D
E
G
K
BI
H
B
A
F
J
D
E
J
IH
.

根据燕尾定理,
S
ACK
: S
ABK
CD:BD1:2
,
S
ABK
:S
CBK
AG:CG1:2
,
所以
S
ACK
:S
ABK
:S
CBK
1:2:4
,那么
S
A CK

类似分析可得
S
AGI
又
S
ABJ:S
CBJ
那么,
S
CGKJ

2
. 15
1111

,
S
AGK
S
ACK< br>
.
1247321
AF:CF2:1
,
S
ABJ
:S
ACJ
BD:CD2:1
,可得
S
 ACJ

1
.
4

1117

. < br>42184
84
172161
所以四边形
JKIH
2 
,
8415370
根据对称性,可知四边形
CEHJ
的面积也为< br>17
,那么四边形
JKIH
周围的
图形的面积之和为
S
CGKJ
2S
AGI
S
ABE
的面积为
1< br>61

70
9
.
70

【例 29】 < br>右图,
△ABC
中,
G
是
AC
的中点,
D< br>、
E
、
F
是
BC
边上的四等分点,
已知△ABM
的面积比四边形
FCGN
的
AD
与
BG
交于
M
,
AF
与
BG
交于
N
,
面积大
7.2
平方厘米,则
△ABC
的面积是多少平方厘米?
A< br>G
M
F
C
B
D
EF
C
A
G
N
M
B
【解析】
连接
CM
、
CN
.
N
D
E
< br>根据燕尾定理,
S
△ABM
:S
△CBM
1
S
△ABM
S
△ABC
;
5
AG:GC1:1
,< br>S
△ABM
:S
△ACM
BD:CD1:3
,所以
再根据燕尾定理,
S
△ABN
:S
△CBN
AG:GC1:1
,所以
S
△ABN
:S
△FBN
S
△CBN:S
△FBN
4:3
,所以
AN:NF4:3
,那么
S
△ANG
142

S
△AFC
2437
,


所以
S
FCGN
515

2
< br>

1

S
△AFC
S
△ABCS
△ABC
.
7428

7

根据题意, 有
1
S
△ABC

5
S
△ABC
7.2
,可得
S
△ABC
336
(平方厘米)
528

【例 30】
如图,面积为l的三角形
ABC
中,
D
、< br>E
、
F
、
G
、
H
、
I
分别 是
AB
、
BC
、
CA
的三等分点,求阴影部分面积.
A
D
E
I
H
E
Q
D
P
A
I
M
H
N

【解析】
三角形在开会,那么就好好利用三角形中最好用的比例和燕尾定理
吧!
令
B I
与
CD
的交点为
M
,
AF
与
CD
的交点为
N
,
BI
与
AF
的交点为
P
,
BI
与
CE
的交点为
Q
,连接
AM
、BN
、
CP

⑴求
S
四边形ADMI
:在△ABC
中,根据燕尾定理,
S
△ABM
:S
△CBM
AI:CI1:2S
△ACM
:S
△CBM
AD:BD1:2

设
S
△ABM
1
(份),则
S
△CBM2
(份),
S
△ACM
1
(份),
S
△A BC
4
(份),
1111
S
△ACM
S
△ ABC
,所以
S
△ADM
S
△ABM
S
△AB C
,
S
△AIM
S
△ABC
,
431212< br>所以
S
四边形ADMI
(
1

1
)S△ABC

1
S
△ABC
,
12126
同理 可得另外两个顶点的四边形面积也分别是
△ABC
面积的
1

6B
F
G
C
B
F
G
C
所以
S< br>△ABM
⑵求
S
五边形DNPQE
:在
△ABC
中, 根据燕尾定理
S
△ABN
:S
△ACN
BF:CF1:2S△ACN
:S
△BCN
AD:BD1:2
,
所以
S
△ADN

1
S
△ABN

1

1
S
△ABC

1
S
△ABC
,同理
S
△BEQ

1
S
△ABC

3372121
在
△ABC
中,根据燕
,
尾
所
定理
以
S
△ABP
:S
△ACP
BF:CF1:2
,
S
△ABP
:S
△CBP
AI:CI1:2

1
所以S
△ABP
S
△ABC
5
1

11

11
S
五边形DNPQE
S
△ABP
S
△A DN
S
△BEP




S
△ABC
S
△ABC

52121105

同理另外两个五边形面积是
11113
S
阴影
133
610570
△ABC
面积的
11
105
,所以


【例 31】
如图,面积为 l的三角形
ABC
中,
D
、
E
、
F
、G
、
H
、
I
分别是
AB
、
BC
、
CA
的三等分点,求中心六边形面积.
A
D
E
I< br>H
A
D
E
Q
C
N
R
I
P< br>H

【解析】
设深黑色六个三角形的顶点分别为
N
、
R
、
P
、
S
、
M
、
Q
,连接< br>CR

在
△ABC
中根据燕尾定理,
S
△ABR:S
△ACR
BG:CG.2:1
,
S
△ABR
:S
△CBR
AI:CI1:2

所以
S
△ABR

2
S
△ABC
,同理
S
△ACS

2
S
△ABC
,
S
△CQB< br>
2
S
△ABC

777
B
F
G< br>B
M
F
S
G
C
所以
S
△RQS1
2

2

2

1
,同理
S
△MNP

1

7777
根据容斥原理,和上题结果< br>S
六边形
7
11131


777010


课后练习:
练习1. 已知
△DEF< br>的面积为
7
平方厘米,
BECE,AD2BD,CF3AF
,求
△ABC
的
面积.
A
F
D
B
E

S
△BDE
:S
△ABC
(BDBE):(BABC)(1 1):(23)1:6
,
【解析】
S
△CEF
:S
△ABC
(CECF):(CBCA)(13):(24)3:8
S
△ ADF
:S
△ABC
(ADAF):(ABAC)(21):(34) 1:6

C
设
S
△ABC
24
份,则
S
△BDE
4
份,
S
△ADF
4
份,
S
△CEF
9
份,
S
△DEF
244497份,恰好是
7
平方厘米,所以
S
△ABC
24
平方厘 米

练习2. 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.


H
D
A
E
C
B
G
H
D
C
B
G
F
A
E
F

【解析】
连接
BD
.由共角定理得
S
△BCD
:S
△CGF
(CDCB):(C GCF)1:2
,即
S
△CGF
2S
△CDB
同理
S
△ABD
:S
△AHE
1:2
,即
S
△AHE
2S
△ABD

所以
S
△AHE
S
△CGF
2(S
△CBD
S
△ADB
)2S< br>四边形ABCD

连接
AC
,同理可以得到
S
△DH G
S
△BEF
2S
四边形ABCD

S
四边形 EFGH
S
△AHE
S
△CGF
S
△HDG
S
△BEF
S
四边形ABCD
5S
四边形ABCD

所以
S
四边形ABCD
66513.2
平方米

练习3. 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< br>的面积是 平方厘米.
A
D
E
G
H
F
A
D
BC
E
G
H
F

M

【解析】
欲求四边形
BGHF
的面积须求出
EBG
和
CHF
的面积.
BC
由题意可得到:
EG: GCEB:CD1:2
,所以可得:
S
EBG

1
S
BCE

3
将
AB
、
DF
延长交于
M
点,可得:
BM:DCMF:FDBF:FC1:1
,
而
EH:HCEM:C D(
1
ABAB):CD3:2
,得
CH
2
CE< br>,
25
2255

S
BCE
< br>1

1
ABBC
1
12030

224

S
四边形BGHF
S
EBC< br>
1
S
EBC

1
S
EBC

7
S
EBC

7
3014
.
35 1515
而
CF
1
BC
,所以
S
CHF

1

2
S
BCE

1
S
 BCE

本题也可以用蝶形定理来做,连接
EF
,确定H
的位置(也就是
FH:HD
),同样也能解出.


练习4. 如图,已知
ABAE4cm
,
BCDC,
BAEBCD90
,
AC10cm
,则
S
ABC
S
ACE
S
CDE


cm
2
.
C
B
C
B
A
E
D
A'
A
E
D
C'

【解析】
将三角形
ABC
绕
A
点和
C
点分别顺时针和逆时针旋转< br>90
,构成三角形
AEC'
和
A'DC
,再连接
A' C'
,显然
ACAC'
,
ACA'C
,
ACA'C AC'
,所
以
ACA'C'
是正方形.三角形
AEC'
和三 角形
A'DC
关于正方形的中心
O
中
心对称,在中心对称图形
ACA'C'
中有如下等量关系:
S
AEC
S
A'DC'
;
S
AEC'
S
A'DC
;
S
C ED
S
C'DE
.
所以
S
ABC
SACE
S
CDE
S
AEC'
S
ACE< br>S
CDE

1
S
ACA'C'

1101050cm
2
.
22

练习5. 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_____平方厘米.
A
D
A
D
E
G
H
E
G
H

【解析】
连接
BH
,根据沙漏 模型得
BG:GD1:2
,设
S
△BHC
1
份,根据燕 尾定理
(122)210
份,
S
BFHG

S△CHD
2
份,
S
△BHD
2
份,因此
S
正方形

B
F
C

B
F
C
127

,所
236
以
S
BFHG
1 2010
7
14
(平方厘米).
6

练习6. 如 图,
ABC
中,点
D
是边
AC
的中点,点
E、
F
是边
BC
的三等分点,
若
ABC
的面积 为1,那么四边形
CDMF
的面积是_________.


A
D
N
C
B
E
A
D
N
B
E
MM

【解析】
由于点
D
是边
AC
的中点,点
E
、如果能求出
BN
、
F
是边
BC< br>的三等分点,
NM
、
MD
三段的比,那么所分成的六小块的面积都可以 求出来,其中
当然也包括四边形
CDMF
的面积.
连接
CM
、
CN
.
根据燕尾定理,
S
 ABM
:S
ACM
BF:CF2:1
,而
S
ACM
2S
ADM
,所以
4
BD
.
5
那么
S
BMF

BM

BF
S
BCD< br>
4

2

1

4
,
S< br>四边形CDMF

1

4

7
.
BDBC5321521530
另解:得出
S
ABM
2S
AC M
4S
ADM
后,可得
S
ADM

1
S
ABD

1

1

1
,
55210
则
S
四边形CDMF
S
ACF
S
ADM

1

1

7
.
31030< br>S
ABM
2S
ACM
4S
ADM
,那么< br>BM4DM
,即
BM
FF
C

练习7. 如右图 ,三角形
ABC
中,
AF:FBBD:DCCE:AE4:3
,且三角 形
ABC
的
面积是
74
,求角形
GHI

的面积.
AA
F
I
B
H
G
D
E
F
I
C
B
H
G
D
E
C
【 解析】
连接
BG
,
S
△AGC

12份
据燕尾

,定理,
S
△AGC
:S
△BGC
AF:FB4:312:9
S
△ABG
:S
△AGC
BD :DC4:316:12

得
S
△BGC
9
(份),
S
△ABG
16
(份),则
S
△ABC
91 21637
(份),因此
S
△AGC
12
,

S
△ABC
37
根
同理连接
AI
、
CH
得
S
△ABH
S
△ABC

12
S
△BI C
12
,,所以
S
△GHI

37121212
1


37S
△ABC
37S
△ABC3737
三角形
ABC
的面积是
74
,所以三角形
GH I
的面积是
74

1
2

37


月测备选

【备选1】
按照图中的样子,在 一平行四边形纸片上割去了甲、乙两个直角
三角形.已知甲三角形两条直角边分别为
2cm和
4cm
,乙三角形两条直
角边分别为
3cm
和
6cm
,求图中阴影部分的面积.
甲
2
3
4
乙
6
甲
2
3
4
乙
6

【解析】
如右图,我们将三角形甲与乙进行平移,就会发现平行四边形面积等
于平移后两个长方形面积之 和.所以阴影部分面积为:

3462(362422)11(cm
2
)

【备选2】
如图所示,矩形
ABCD
的面积为36平方厘米,四边形
PMON
的面积
是3平方厘米,则阴影部分的面积是 平方厘米.
D
M
O
P
N
C

【解析】
因为 三角形
ABP
面积为矩形
ABCD
的面积的一半,即18平方厘米,三
角形
ABO
面积为矩形
ABCD
的面积的
1
,即9平方厘 米,又四边形
PMON
4
AB
的面积为3平方厘米,所以三角形
AM O
与三角形
BNO
的面积之和是
18936
平方厘米. 又三角形
ADO
与三角形
BCO
的面积之和是矩形
ABCD的面积的一半,即
18平方厘米,所以阴影部分面积为
18612
(平方厘米 ).

【备选3】
如图,已知
BD3DC
,
EC2 AE
,
BE
与
CD
相交于点
O
,则
△AB C
被分


成的
4
部分面积各占
△ABC
面积的几分之几?
AA
1
1
E
2
4.5
D
1
C
E
O
9
O
2
13.5
B
D
C
B
3

【解析】
连接
CO
,设
S
△AEO
1
份,则其他部分的面积如图所示,所以
S
△ABC
1291830
份,所以四部分按从小到大各占
△ABC
面积的< br>124.5139313.59
,,,
30


【备选4】
如图,在
△ABC
中,延长
AB
至
D
,使
BDAB
,延长
BC
至
E
,使
1< br>BC
,
F
2
CE
是
AC
的中点,若
△ABC
的面积是
2
,则
△DEF
的面积是多
少?
A
F
B
D
C
E

【解析】
∵在
△ABC
和
△CFE
中,
ACB
与
FCE互补,
∴
S
△ABC

ACBC

22

4
.
S
△FCE
FCCE111
又
S
ABC
2
,所以
S
FCE
0.5
. 同理可得
S
△ADF
2
,
S
△BDE
3< br>.
所以
S
△DEF
S
△ABC
S
△C EF
S
△DEB
S
△ADF

【备选5】
20.5323.5

如图,
BD:DC2:3
,AE:CE5:3
,则
AF:BF

A
E
C
F
B
D
G


【解析】
根据燕尾定理有
S
△ABG
:S
△ACG
2:310:15
,
S
△ABG
:S
△BCG
5:310:6
,所以
S
△ACG
:S
△BCG
15:65:2AF:BF


【备选6】
如图在
△AB C
中,
DC

EA

FB

1
, 求
△GHI的面积
的值.
DBECFA3
△ABC的面积
A
E
H
F
I
B
G
D
C
B
F
I
G
D
C
H
E
A
【解析】
连接
BG
,设
S
△BGC

1份,根据燕尾定理

S
△AGC
:S
△BGC
AF:FB3:1
,
S
△ABG
:S
△AGC
BD:DC3:1
,得
S
△AG C
3
(份),
S
3
S
△ABG
9
(份 ),则
S
△ABC
13
(份),因此
△AGC

,同理连接
AI
、
CH
得
S
△ABC
13
S
△ABH
S
3
13
,
△BIC

,
S
△ABC
S
△ABC
13
所以
S
△GH I

S
△ABC

133334


1313

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