4-3-4任意四边形、梯形与相似模型(二)教师版.docx
机械工程师简历-串串烧
板块二 梯形模型的应用
梯形中比例关系(“梯形蝴蝶定理”):
b
①
S
{
:S
3
=a
2
:b
2
②
S、: S
y
:S
2
:S
4
=a
:b :ab:cibi
③
S
的对应份数为+ ・
22
梯形蝴蝶定理给我们提供了解决梯形面积与上、下底之间关系互相转换的渠道,通过构造模型,直接应用结 论
,往往在
题目中有事半功倍的效果.(具体的推理过程我们可以用将在第九讲所要讲的相似模型进行说明
)
【考点】梯形模型 【难度】
2
星 【题型】解答
【解析】
设
5
为份,
S?
为戸份,根据梯形蝴蝶定理,
5
3
=4 = ?,
所以? =
2
;又因为
S
2
=2 =
axb
f
所以
a =]
:那么
S
}
=a= , S
4
=axb = 2
f
所以梯形面积
S = &+S?
+禺
+S4 =1 + 2 + 4 + 2 = 9
,
或者根 据梯形蝴蝶定理,
S =
2
(a + b)2=(l +
2)2=9.
【答案】
9
【巩固】如下图,梯形
ABCD
的平行于
CD,
对角线
AC
, BD交于0 ,
已知
△AOB
与
△BOC
的面积分 别为
25
平方厘
米与
35
平方厘米,那么梯形
ABCD
的面积
是 ___________________________ 平方厘米.
【考点】梯形模型 【难度】
2
星 【题型】填空
2
【解析】根据梯形蝴蝶定理,
S
AOti
:S
liOC
.=a:ab = 25:35 ,
可得
a:b = 5:7
,
再根据梯形蝴蝶定理,
S
Q
S驱=圧
“2
=5^72=25:49 ,
所以
S
驱
=49(
平方厘米).那么梯
形
ABCL
的面积为
25 + 35 + 35 + 49 =
144(
平方厘米).
【答案】
144
【巩固】如图所示,在梯形
ABCD
中,
ABCD,
对角线
AC,
“D
相交于点
0
。已知
AB=5
f
CD=3
f
且梯形
ABCD
的面积为
4,
求
三角形的面积。
【考点】梯形模型 【难度】
2
星 【题型】解答
【关键词】华
杯赛,决赛,
15
分,第
3
大题第,
1
题
【解析】根据题意,二
5,
CD=3,
CD:AB=3:5,
则根据蝴蝶模型:
S ca =
::夕:“
=
9:15:25:15,
令
S
初
=25
份,
25
则梯形
ABCD
共有:
9+15+25+15=64
份。所以
1
份为
:4^64=—
,则三角形的面积为—
x25=—<
br>。
16 16 16
25
【答案】—
1 1
16
【例
2
】梯形
ABCD
的对角线
4C
与
B
D
交于点
0,
已知梯形上底为
2,
且三角形
AB0
的面积等于三角形
7
B0C
面积的—,求三角形
A0D
与三角形
30C
的面积之比.
3
【考点】梯形模型
【难度】
3
星 【题型】解答
2
【解析】根据梯形蝴蝶定理,
S<
br>AOfi
:S
BOC
=ab:b=2'.3
f
可以求出。2:3,
再根据梯形蝴蝶定理,
BOC
= :,= 2? :32 =
4:9.
通过利用已有几何模型,我们轻松解决了这个问题,而没有像以前一样,为了某个条件的缺乏而千
辛万苦进
行构造假设,所以,请同学们一定要牢记几何模型的结论.
【答案】
4:9
【例
3]
如下图,四边形
4BCD
中,对角线
4C
和
3D
交于。点,已知
A0 =
f
并且
那么
0C
的长是多少?
三角形的面积二
3
三角形
CBD
的面积一二
【考点】梯形模型
【关键词】华杯赛
【难度】
2
星 【题型】解答
三角形勺面积
AO
命宀
AO 3
= ,所以 =— 三
【解析】根据蝴蝶定理,
角形
CBDS
勺面积
CO CO
5
又
A0 = ,
所以
C0 = -.
3
【答案】:
三角形
OBC
的面积是
9cm
,问三角形
AOD
的面积是多少?
2
【例
4]
【考点】梯形模型 【难度】
2
星 【题型】解答
2
【解析】根据梯形蝴蝶定理,
a:b = l:1.5=2:3,
S
SAOD
:S^
(}C
.=a
:Z?
2
= 2
2
: 3
2
= 4 : 9 ,
所以
^=4(cm
2
).
【答案】
4
【巩固】如图,梯形
ABCD
中,
AAOB.
COD
的面积分别为
1
・
2
和
2.7
,
求梯形
ABCD
的面积.
【考点】梯形模型【难度】
2
星
【解析】
【题型】解答 根据梯形蝴蝶定理,
S
A0i
:S
ACO)
=a
2
:b
2
=4:9
r
所以
a:b =
2:3 ,
0
3
AOB
=
ab:
C
T
= b:a = 3:2,
COB
= 1.2x
—= 1.8,
S梯形
ABCD
= 1.2 +1.8 +1.8 + 2.7
= 7.5 .
【答案】
7.5
【例
5
】在梯形
AB
CD
中,上底长
5
厘米,下底长
10
厘米,
=
20
平方厘米,则梯形
ABCD
的面积是 平方厘米。
【考点】梯形模型 【难度】
3
星 【题型】解答
【关键词】华杯赛,决赛,第
4
题,
10
分
「口右人
A AD
BC
AO DO p
CO BO
AD 5
BC 10
1
2
AO DO 1
2
2
【用牟析】因为
ADBC,
故 ---- = ---- =
----- 又 ---- =一=—,故 -------- = ---- =—
CO BO
在
4
BOC
与
4
DOC
中,因其高相等,且
BO:DO=2:1,
故
S^
BOC
: S=2:]
而 S
JOC
=20
。九
2,
故
S
MX)C
= 10cm
o
同理,在
ACOD
与
AAOD
中, 因
CO:AO=2:
,且在相应边上的高相等,故
3
乂现>:S
HOD
=2:1
即
S
MOD
=
丄
xl0 = 5
期 <
br>在
AOB^jBOC
中,因
AO:CO
二
1:2,
且
其在相应边上的高相等,故
S山:
S
册疋=
1:2
。 即
S'® = 10cm
综上,
S
梯形
=
Sg* +
S
MOC
+
SNg) + Sg)
=
10+20+10+5=45
cm ~
【答案】
45
2
<
br>【例
6]
如下图,一个长方形被一些直线分成了若干个小块,已知三角形
ADG
的面积是
11,
三角形
BCH
的
【考点】梯形模型 【难度】
3
星 【题型】解答
【解析】如图,连结EF,
显然四边形
ADEF
和四边形
BCEF
都是梯形,于是我
们可以得到三角形
EFG
的面 积等于三角形
ADG
的面积;三角形的面积等
于三角形
EFH的面积,
所以四边形
EGFH的面枳
是
11 +
23 = 34 .
【答案】
34
【巩固】如图,长方形中,若三角形
1
的面积与三角形
3
的面积比为
4
比
5,
四边形2
的面积为
36,
则三角 形
1
的面积
为
___________________ ・
【考点】梯形模型【难度】
3
星
【关键词】人大附中,入学测试题
【解析】做辅助线如下:利用梯形模型,这样发现四边形<
br>2
分成左右两边,其面积正好等于三角形
1
和三角
4 5
形
3,
所以
1
的面积就是
36x—!- = 16,
3
的面积就是
36x^—= 20.
4+5 4+5
【答案】
20
【例
7
】 如图,正方形
ABCD
面积为
3
平方厘米,
M
是
AD
边上的中点.求图中阴影部分
的面积.
【考点】梯形模型 【难度】
3
星 【题型】解答
【解析】因为
M
是
AD
边上的中点,所以
AM:BC =
1:2,
根据梯形蝴蝶定理可以知道
S
厶
AMG : • S3CG :
SZCG
=
I
2
: (1 x2): (1 x2):
2
2
= 1:2:2:4 ,
设
S& = 1
份,则
S
厶
MCD
=1 + 2 = 3
份,
所以正方形的面积为
1 + 2 + 2 + 4 + 3 =
12
份,
S
阴彫
=2 + 2 = 4
份,所以
S
阴形:形=
1:3,
所以
S
阴影
=1
平
方厘米.
【答案】
1
【巩固】在下图的正方形
ABCD
中,
E是边的中点,
AE
与相交于尸点,三角形
3£
尸的面积为
1平 方厘米,那么正方形
ABCD
面积是
_______________________________ 平方厘米.
【考点】梯形模型 【难度】
3
星 【题型】填空
【解析】连接
DE,
根据题意可知
BE:AD =
V.2
f
根据蝴蝶定理得
S
梯形
=(1 +
2
尸
=9(
平方厘米),
5
A£W
=3(+
方厘
米),那么
S
朋
m =12(
平方厘米).
【答案】
12
【例
8
】 如图面积为
12
平方厘
米的正方形
ABCD
中,
E,F
是
DC
边上的三等分点,求
阴影部分的面积.
【考点】梯形模型 【难度】
3
星 【题型】解答
【解析】因为是
DC
边上的三等分点,所以
EF:AB =
1:3,
设
S®、
= 1
份,根据梯形蝴蝶定理可以知道
S
△他份,份,
S
△阿二
S
△心
=(1 +
3)
份,因此正方形的面积为
4 + 4 + (1 + 3
尸=
24 份,吊彫
=6,
所以
S
阴影:
S
疋方
形
=6:24 = 1:4 ,
所以
S
阴影
=3
平方厘米.
【答案】
3
【例
9]
如图,在长方形
ABCD
中,
AB =
6
厘米,血=
2
厘米,
AE=EF =
FB
f
求阴影部分的面积.
【解析】方法一:如图,连接
DE,
DE
将阴影部分的面积分为两个部分,其中三角形
AED
的面积为
2x6+3
宁
2= 2
平
方厘米.
由于
EF:DC = 1:3,
根据梯形蝴蝶定理,
S
DE
°
:
S
Eg
= 3:1 ,
所以
=2
3
平方厘米,所以
S
DEO
=^
X
2
=
]
.5
平方厘米,阴影部分的面积为
2 + 1.5 =
3.5
平方厘米.
方法二:如图,连接
DE,
FC
,
由于
EF:DC = 1:3
,设
S
△笛•=】份,根据梯形蝴蝶
定理,
S^
OED
= 3
份,
S
梯形
时
(1 + 3
尸
=16
份,
S
AADE
= S^
BCF
= 1 + 3 =
44^,
因此
S
长方形磁
+16 + 4 = 24
份,
S
阴彩
=4 + 3 =
7
份,而
S
长方形朋仞
=6x2 =
12
平方厘米,所以
S
阴影
=3.5
平方厘米
【答案】
3.5
【例
10]
已知
ABCD
是平行四边形,
BC:CE =
3;2,
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.
【考点】梯形模型 【难度】
3
星
【题型】填空
【关键词】学而思杯,六年级
【解析】连接
AC .
由于
ABCD
是平行四边形,
BC :CE = 3:2
,
所以
CE:AD = 2:3,
22
根据梯形蝴蝶定理,
=2:2x3:2x3:3=4:6:6:9
,
所以
S
A0C
=6(
平方厘
米),
S”o°=9(
平方厘米),又S^^^
ACD
=6
AOD
+
9
=
15(平方厘米),阴影部分面积为
6+15 = 21(
平方 厘米).
【答案】
21
【巩固】右图中
ABCD
是梯形,初是平行四边形,
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.
【考点】梯形模型
【难度】
3
星 【题型】填空
【解析】连接
AE.
由于
AD
与
BC
是平行的,所以
AECD
也是梯形,那么
5AC>CZ)
=
x
.
根据蝴蝶足理'
Sap
x
SgAE =
S'gE
S'
OAD
=4x9 = 36
,
故
S込‘
=36 ,
所以
S
SOCD
=
6 (
平方厘米).
【答案】
6
【巩固】右图中
ABCD
是梯形,遊
D
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
【考点】梯形模型
【关键词】三帆中学
【解析】连接
AE.
【难度】
3
星 【题型】填空
由于
4D
与
BC<
br>是平行的,所以
AECD
也是梯形,那么.
根据蝴蝶定理,理°
X
SgAE =
S'
QQE
X
S心°
=2x8 = 16,
故
S
A
= 16
,
所以
另解:在平行四边形中,
Sw)
人呦
=*x(16 +
8)= 12(
平方厘米),
= 4
(平方厘米).
所以
S^OE = S^DE ~ S^OD
=12-8 = 4
(平方厘米)’
根据蝴蝶定理,阴影部分的面积为
8x2
一
4 =
4(
平方厘米).
【答案】
4
【巩固】
E
是平行四边形
ABCD
的
CD
边上的一点,
BD.
AE<
br>相交于点
F,
已知三角形
4FD
的面积是
6,
三 角
形
DEF
的
面积是
4,
求四边形
BCEF
的面积为
多少?
【考点】梯形模型 【难度】
3
星 【题型】解答
【关键词】希望杯,
5
年级,复赛,第
15
题
【解析】如
图,在平行线中的蝴蝶中,蝴蝶翅膀相等都为
6,
而顶上的三角形为
6x6^4=9,
“? ”处的三角形面
积为
9+6-6-4
二
5
从而所求四边形面枳为
5=6=11.
【答案】
11
【例
11
】如图所示,
BD、
CF
将长方形
ABCD
分成
4
块,
ADEF
的面积是<
br>5
平方厘米,
ACED
的面积是
10
平方厘米.
问:四边形佔
EF
的面积是多少平方厘米?
【考点】梯形模型 【难度】
3
星 【题型】解答
【解析】连接
B
F,
根据梯形模型,可知三角形
BEF
的面积和三角形
DEC
的面积
相等,即其面积也是
10
平 方厘米,
再根据蝴蝶定理,三角形
BCE
的面积为
10x10-5=20(
平方厘米),所以长方形的面积为
(20 +
10)x2 =
60(
平方厘米).四边形的面积为
60-5-10-20 =
25(
平方厘米).
【答案】
25
【巩固】如图所示,
BD、<
br>CF
将长方形
ABCD
分成
4
块,的面积是
4
平方厘米,
ACED
的面积是
6
平方厘米.问:四边形
遊
F
的面积是多少平方厘米?
【考点】梯形模型 【难度】
3
星 【题型】解答
【解析】(法
1
)
连接
3F,
根据面积比例模型或梯形蝴蝶定理,可知三角形
3EF
的面积和三角形
DEC
的面积 相等,即
其面积也是
6
平方厘米,再
根据蝴蝶定理,三角形
BCE
的面积为
6x6
一
4 =
9(
平方厘米), 所以长方形的
面积为
(9 + 6)x2 =
30(
平方厘米).
四边形ABEF的面积为
30-4-6-9 =
11(
平方厘米).
2
64—=
9(
平方厘米)•则三角形面枳为
15
平方厘米,长方形面积为
15x2 =
30(
平方厘米).四边
3
形初£尸的面积为
30-4
一
6-9 = 11(
平方厘米). <
br>【答案】
11
(法
2)
由题意可知,—-,根据相似三角形性质,所以
三角形
BCE
的面积为:
EC 6 3
EB EC
3
【巩固】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
OFBC
的面积为
____________________ 平方厘米.
【考点】梯形模型
【难度】
3
星 【题型】填空
【关键词】迎春杯,高年级组,初赛,
4
题
【解析】连接
DE
、
CF
.
四边形
EDC
为梯形,所以
S
SAFQD •
、
°=S
ED FOC
,
又根据蝴蝶定理,
EQD
S&
FOC
= &M0F •
S
,所以
^EOD
* ^AFOC =
* ^ACOD
=2x8=16,
所以
S^
= 4
(平方厘米),
FOC
_ fEOF
AFOC —
fEOF
S
WQ
=4
+
8
=
12(平方厘米).那么长方形
ABCD
的面积为
12x2 =
24
平方厘米,四边形
OFBC
的面积 为
24-
5-2-8 =
9(
平方厘米).
【答案】
9
【巩固】正方形
ABCD
的边长为
6,
E
是
BC
的中点(如图)。四边形
OECQ
的面积为
_______________
【考点】梯形模型 【难度】
3
星
【题型】填空
【关键词】走美杯,
4
年级,决赛,第
4
题,
8
分
【解析】连结
DE,
护二評—評,即
5^=|^
D
=
|xlx3x6=6,
以
V
S皿
E
= — x3x6 = 9
,
所
八
^OECD
= 6 + 9 = 15
。
D
C
【答案】
15
【巩固】如图,长方形
ABCD
中,是直角三角形且面积为
54,
0D
的长是
16, 0B
的长是
9.
那么四边
形
OECD
的面积是 .
【考点】梯形模型【难度】
3
星 【题型】填空 【关键词】迎春杯,初赛
【解析】解法一:连接
DE,
依题意
S
AOB
=-
X
BO
X
AO
=
-
X
9
X
AO
=
54
,所以
A0 = 12 ,
AOD
=-
X
DO
X
AO
=
-
X
16
X
12
=
96.
2
又因为
1 3
= 54 = -X 16xOE ,
所以
0E = 6—,
3
8
2
3 5
所以
SgD = J
5八,.…』…、
- S
嘶
=(54 + 96) - 30§ = 119
厂
解法二:由于
S
A0D
:S
AOi
=OD:OB = i6:9
f
所以 S
4OD
=54
X
^
=
96,而
1 1 3
BOE
=-
X
BO
X
EO
=
-
X
9
X
6-
=
30-
9
BOL
2 2 4
= 54 ,
根据
3
8
蝴蝶定理,町 所以仏
=54x54
一
96 = 30
二
3
所以
S°
ECD
=
Sp
眦 $$ 吋.
-S
BOE
=(54
+
96)-30- = 119-.
【答案】
119»
5
8
【例
12]
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
【考点】梯形模型 【难度】
4
星 【题型】填空
【关键词】走美杯,六年级,初赛,第
5
题
【解析】根据容斥关系: 四边形
EFGO
的面积二三角形
AFC+
三角形
DBF-
白色部分的面积 三角形
AFC+
三角形
DBF
二长方形面积
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
二
50
所以四边形的面积
=60-50= 10
【答案】
10
【巩固】 如图
5
所示,矩形
ABCD
的面积是
24
平方厘米,、三角 形
ADW
与三角形
BC7V
的面积之和是
7.8
平 方厘
米,则四边形
PMON
的面积是 ____________ 平方厘米。
C
【考点】梯形模型【难度】
4
星 【关键
【题型】填空
词】华杯赛,初赛,第
9
题 【解析】
1.8
【答案】
1.8
【例
13]
如图,
ABC
是等腰 直角三角形,
DEFG
是正方形,线段初与
CD
相交于
K
点 .已知正方形
DEFG
的面积
48, AK:KB = 1:3,
则
A5KD
的面积是多少?
【考点】梯形模型【难度】
4
星 【题型】解答
【解析】由于
DE
FG
是正方形,所以
D4
与
BC
平行,那么四边形
ADBC
是梯形.在梯形
ADBC
中,
MDK
和
ACK
的面
积是相等的.而
AK:KB = :3
,所以
AACK
的面积是
ABC
面积的」_ =丄,那么
^BDK
1 + 3
的面积也是
AABC
面积的丄.
4
4 <
br>由于
MBC
是等腰直角三角形,如果过
A
作
BC
的垂
线,
M
为垂足,那么
M
是
BC
的中点,而且
AM
= DE,
可见和口
CM
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.
那么的面积为
48><
丄=
12 .
【答案】
12 【例
14]
如图所
示,ABCD
是梯形,
AADE
面积
是
1.8 ,
MBF
的面积是
9,
'BCF
的面积是
27
•那么阴影
AAEC
面积是
多少?
4
【考点】梯形模型
S'CDF —9x9 _
【难度】
3
星 【题型】解答
X
【解析】根据梯形蝴蝶定理,可
以得到
5
如沁
5
边必=
3
期严
5
切心
而
S
MB
=S
MC
(等积变换),所以可得
c —
WQ - W
b ©FC
” _ 3 ,
并且
^
AAEF
~
阴影部分面积为多少?
~
S
UED
= 3-1.8 = 1.2 ,
而
S
{SAFf}
: = AF: FC
= 9:27 = 1:3 ,
所以阴影
AAEC
的面积是:=S
M£F
X
4
=
1.2
X
4
=
4.8
•
【答案】
1:3
【例
15
]
如图,正六边形面积为
6,
那么
【考点】梯形模型【难度】
3星
【解析】连接阴影图形的长对角线,
六边形分为十八份,阴影部分
此时六边
形被平分为两半,根据六边形的特殊性质,和梯形蝴蝶定理把
占了其中八份,所以阴影部
分的面积劭
6
岭
【答案】| 【例16]
如图,已知。是
BC
中点,
E
是
CD
的
中点,
F
是
AC
的中点•三角形
ABC
由①〜⑥这
6
部分组
成,
其中②比⑤多
6
平方厘米.那么三角形
ABC
的面积是多少平方厘米?
C
【考点】梯形模型
【难度】
3
星 【题型】解答
【解析】因为
E
是
DC中点,
F
为
AC
中点,有
AD =
2FE
且平行于
AD
f
则四边形
ADEF
为梯形.在梯形
ADEF
中有
③二④,②
x
⑤二③
x
④,②:(§
)=
AD : FE
=4.
又已知②■⑤二
6,
所以⑤
=6
一
(4 —1) =
2,
②二⑤
x4 = 8 ,
所以②
X
⑤
22
二
④
x
④
=16,
而③二④,所以③
=@=4,
梯形
ADEF
的面积为②、③、④、 ⑤四块图形的面积和,为
8 + 4 + 4 + 2 =
18 .
有与
ADC
的面积比为
CE
平方与
CD<
br>平方的比,
4 4 4
即为
1:4.
所以
ADC
面积为梯形
ADEF
面积的——=-,即为
18x- =
24.
因为
D
是
BC
中点,所以
4-1 3 3
ABDb ADC
的面积相等,而
ABC
的面积为
ABD、
ADC
的面积和,即为
24 + 24 = 48
平方厘
米.三角形
ABC
的
面积为
48
平方厘米.
【答案】
48
【例
17]
如下图,在梯形
ABCD
中,与
CD
平行,且
CD = 2AB
t
点
E
、
F
分别是
4D
和
BC
的中点,已 知阴影四边形
E
MFN
的面积是
54
平方厘米,则梯形
ABCD
的面积是
_______________________________ 平方厘米.
【考点】梯形模型 【难度】
4
星 【题型】填空
【解析】连接
E
F,
可以把大梯形看成是两个小梯形叠放在一起,应用梯形蝴蝶定理,可以确定其中各个小
三角形之间
的比例关系,应用比例即可求出梯形
ABCD
面积.
设梯形ABCD
的上底为
a,
总面积为
S.
则下底为
2a,
EF =a-^2a) = -a .
3 3
所以
AB:EF
= a:-a = 2:3
9
EF: DC = -a:2a = 3:4 .
2 2
由于梯形
ABFE
和梯形
EFCD
的高相等,所以
( 3
、厂
3
、
s
梯形加
S
梯形防
G
=(AB+EF):(EF
+
DC)=
a + -a : -a + 2a =5:7
,
厶)
丿
根据梯形蝴蝶定理,梯形
ABFE
内各三
角形的面积之比为2
:2
X
3:2
X
3:3
=4:6:6:9
22
9
EMF
4+6+
2
&梯形
25
9 5 3
12
2C
9
9
+ 12 + 12 +
16
3 3 9
所以
S
EMFN = ENF
=方'+$$'=寿''由于
'EMFN
= 54
平方厘米,
9
所以
S = 54 + ——=
210(
平方厘米).
35
【答案】
210
【例
18
】如图,在一个边长为
6
的正方形中,放入一个边长为
2
的正方形,
保持与原正方形的边平行,现
在分别连接大正方形的一个顶点与小正方形的两个顶点,形
成了图中的阴影图形,那么阴影部分 的面积为
_____________________ .
> <
V V
人
>
<
【考点】梯形模型
【难度】
4
星 【题型】填空
【解析】本题中小正方形的位置不确定,所以可以通过
取特殊值的方法来快速求解,也可以采用梯形蝴蝶定 理来解决
一般情况.
解法一:取特殊值
,使得两个正方形的中心相重合,如右图所示,图中四个空白三角形的高均为
1.5 ,
因此空
白处的总面积为
6x1.5-2x4 + 2x2 = 22
,
阴影部分的面积为
6x6-22 = 14 .
解法二:连接两个正方形的对应顶
点,可以得到四个梯形,这四个梯形的上底都为
2,
下底都为
6,
上底、下底
之比为
2:6 =
1:3,
根据梯形蝴蝶定理,这四个梯形每个梯形中的四个小三角形的面积之
o
比
为1
2
:1
X
3:1
X
3:3
2
=1:3
:3:9,所以每个梯形中的空白三角形占该梯形面积的匕,阴影部分的面
7
16
7
16
16
积占该梯形面积的上,所以阴影部分的总面积是四个梯形面积之和的上,那么阴影部分的面积为
—
X
(6
2
-2
2
)
=
14.
16
【答案】
14
【例
19]
如图,在正方形
ABCD
中,
E、
F
分别在
3C
与
CD
上,且
CE = 2BE , CF = 2DF
,
连接
BF
、
DE,
相交于点
G,
过
G
作
MN
、
P0
得到两个正方形
MG04
和
PCNG ,
设正方形
MGQA
的面积为 ,
正方形
PCNG
的面积为
S
2
,
则§ :
S
2
= _________________________________
・
【考点】梯形模型 【难度】
4
星 【题型】填空
【解析】连接
3D
、
EF.设正方形ABCD
边长为
3,
则
CE =2,
BE=DF = ,
所以,
EF
2
=2
2
+2
2
=8 ,
BD
2
=3
2
+3
2
= 18
.
因为
EF
2
-
^=8x18=144= it
所以
EF BD = L2・
由梯形蝴煤定理,得
s
GEF
: S
MBD
: S'MF : S何E = EF?
:
BD?: EF • BD: EF • BD = 8:诣: 2 订 2 =
4:9:6:6,
所以
S
怫形
BNE =
S
BC
D
~ S
厶
CEF
= 丁所以,
、
、
6 9
所以,
S
--S
梯形〃•
因为
S
MCD
=3*3
十2 =
3,
4+9+6+6
J
梯形刖必_乞7
由于
ASGE
底边
BE
上的高即为正方形
PCNG
的边长,所以
CN = -x2-l=-,
ND = 3-- = -
f
5 5 5 5
所以
AM :CN = DN:CN = 3:2,
则
:
S
2
= AM
2
:CN
2
=9:
4・
【答案】
9:4
【例
20
】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,
D4
的
S&GE
中点,如果左
图中阴影部分与右图中阴影部分的面积之比是最简分数竺,那么,
(72 +
H
)
的值等
n
于
H
D
E
G
B
【考点】梯形模型
【难度】
5
星 【题型】填空
【关键词】迎春杯,高
年级组,决赛
【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,再求阴影部分的而积.如下图所示,在左图中连
接
EG .
设
AG
与
DE
的交点为左
图中
AEGD
为长方形,可知
AAMD
的面积为长方形
AEGD
面 积的
丄,所以三角形
AMD
的面积为
1
、丄又左图中四个空
白三角形的面
积是相等的,所以
4 2 4 8
左图中阴影部分的面积为
1—
丄乂
4
=丄.
2
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
.
那么三角形的面积为三角形
A3C
面积的丄,所以三角形
3EF
的
4
面积为
i
2
x
-x
丄=丄,梯形
AEFC
的面积为--- =
-.在梯形
AEFC
中,由于
£F:AC=1:2 ,
根据
2 4
8 2 8 8
梯形蝴蝶定理,其四部分的面积比为:
F
:1
X
2:1
X
2:22
=1:2:2:4
,
所以三角形
EFW
的面积为
-x
=—,那
么四边
形
BENF
的面积为—=丄・而右图中四个空白四边形的面积是相
8 1 + 2
+ 2 + 4 24
6 3
8 24 6
等的,所以右图中阴影部分的面积为
1-
丄
x4 =
l.
那么左图中阴影部分面积与右图中阴影部分面积
1
I J7 3
之比为
-:-=3:2 ,
即—=-,那么
m + ? = 3 + 2
= 5 •
2 3
n
2
【答案】
5