




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文檔簡介
三角形中的重要模型之面積模型-2025中考數(shù)學(xué)
三角形中的重要模型之面積模型
三角形面積問題在中考數(shù)學(xué)幾何領(lǐng)域中占據(jù)舉足輕重的地位,而等積變形作為中學(xué)幾何的一個(gè)核
心理念,其重要性不言而喻。它衍生出的五大模型——蝴蝶(或風(fēng)箏)模型、燕尾模型、鳥頭模型、沙漏模
型以及金字塔模型,不僅體現(xiàn)了等積變形的精髓,也是學(xué)生們必須精通的關(guān)鍵知識點(diǎn)。
本專題將深入剖析這些等積模型,通過系統(tǒng)的梳理和詳盡的試題分析,旨在幫助學(xué)生全面掌握這一
重要內(nèi)容。無論是蝴蝶模型中優(yōu)雅的對稱之美,燕尾模型中巧妙的面積分割,鳥頭模型中復(fù)雜的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)
換,沙漏模型中面積的流轉(zhuǎn)變化,還是金字塔模型中立體與平面的巧妙結(jié)合,我們都將——揭開它們的
神秘面紗。
通過本專題的學(xué)習(xí),學(xué)生們不僅能夠加深對等積變形思想的理解,還能提高解決復(fù)雜幾何問題的能
力,為中考數(shù)學(xué)幾何模塊打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
-----------------------°°------------------------
例題講模型...............................................................................1
模型1.等積變換基礎(chǔ)模型..................................................................1
模型2.蝴蝶(風(fēng)箏)模型....................................................................4
模型3.燕尾(定理)模型....................................................................6
模型4.鳥頭定理(共角定理)模型...........................................................9
模型5.金字塔與沙漏模型.................................................................12
習(xí)題練模型..............................................................................13
例題講模型
模型L等積變換基礎(chǔ)模型
模型解讀
模型1)等底等高的兩個(gè)三角形面積相等;
1
如圖1,當(dāng)48〃。。,則$08=5^8;反之,如果5AAe0=538,則可知直線AB〃GD。
模型2)兩個(gè)三角形高相等,面積比等于它們的底之比;兩個(gè)三角形底相等,面積比等于它們的高之比。
如圖2,當(dāng)點(diǎn)。是BC邊上的動(dòng)點(diǎn)時(shí),則SAABD:S*=BD:DC。
如圖3,當(dāng)點(diǎn)。是BC邊上的動(dòng)點(diǎn),BE,A。,CF,40時(shí),則S^ABD:S^ADC=BE:CF。
證明:模型1)如圖1,過點(diǎn)A作AE,CD、過點(diǎn)B作口F,CD。':ABIICD,:.AE=BF.
.:S.ACD=^CD.AE;S^BCU=-CD-BF;:.S―8=反之R]理可證。
模型2)如圖2,過點(diǎn)A作AH±BC。
VS^BD=^BD-AH;SMCD=^CD-AH;SAABD:S^DC=BD:DC.
如圖3,過點(diǎn)。作CF,AD、過點(diǎn)B作BE,AD。
1.(24-25八年級上?山東德州?階段練習(xí))如圖,若點(diǎn)。是邊8c上的點(diǎn),且BD-.CD=3:2,則△4BD與
△ACD的面積之比為()
A
A.3:2B.9:4C.2:3D.4:9
2.(23-24八年級下.河北滄州.期中)如圖,E,尸分別是£7ABC?的邊AB,CD上的點(diǎn),A尸與OE相交
于點(diǎn)與CE相交于點(diǎn)Q,若△人尸。的面積為2,ABQC的面積為4,64BCD的面積為26,則陰
影部是的面積為.
3.(2024?上海浦東新?一模)如圖,在△ABC中,4口=4,AC=6,E為中點(diǎn),AD為△ABC的角平分
線,/\ABC的面積記為Si,/XADE的面積記為S2,則.
4.(23-24七年級下.江蘇鎮(zhèn)江?期中)【探究】
如圖1,AD是AABC中BC邊上的中線,△ABD與AACD的面積相等嗎?請說明理由,
【應(yīng)用】如圖2,點(diǎn)4口、C分別是BD、CE、A尸的中點(diǎn),且S△的=4,則圖2中陰影部分的面積為
MS
【拓展】⑴如圖3,△ABC中,延長C4至點(diǎn)使得人斤=C4,延長AB至點(diǎn)。,使得BD=2AB,延長
至點(diǎn)瓦使得CE=3CB,連接EF、FD、如果S^ABC=3,那么S^EF為.
(2)如圖4,△4BC中,48=12,4?=16,點(diǎn)。、后是BC、邊上的中點(diǎn),40、跳;交于點(diǎn)?若
△4BC的面積為S,則四邊形。CE斤面積為(用含S的代數(shù)式表示);四邊形DCEF的面積存在
最大值,這個(gè)值為
圖3
5.(23—24八年級下.浙江寧波?期中)規(guī)律:如圖1,直線m〃n,B,。為直線n上的點(diǎn),A,P為直線m上
的點(diǎn).如果A,。為三個(gè)定點(diǎn),點(diǎn)P在直線巾上移動(dòng),那么無論點(diǎn)P移動(dòng)到何位置,△ABC與
△PBC的面積始終相等,其理由是.
應(yīng)用:
⑴如圖2,口、。三點(diǎn)在同一條直線上,△ABC與都是等邊三角形,連結(jié)BE,AE.若CD=
2,BC=2CE>,求△4BE的面積.(2)如圖3,已知E,F,G,H是矩形4BCD邊上的點(diǎn),且即〃4D,
GH//48,連結(jié)GB交EF于點(diǎn)M,連結(jié)交GH于點(diǎn)N,連結(jié)DN交EF于點(diǎn)、P,連結(jié)GP,若四邊形
ABOG的面積等于5,求四邊形GMNP的面積.
MS
模型2.蝴蝶(風(fēng)箏)模型
模型解讀
蝴蝶模型(定理)提供了解決不規(guī)則四邊形的面積問題的一個(gè)途徑。通過構(gòu)造模型,一方面可以使不規(guī)則四邊
形的面積關(guān)系與四邊形內(nèi)的三角形相聯(lián)系;另一方面,也可以得到與面積對應(yīng)的對角線的比例關(guān)系。
模型證明
1)任意四邊形的蝴蝶定理:
如圖1,結(jié)論:①=S4:Ss或&xS3=S2XS4;②AO-.OC=⑸+S2):網(wǎng)+S3)。
證明:由基礎(chǔ)模型2)知:Sr&=DO-.BO-,S4:S3=DO-.BO;即故5島=S4:S3;即SixS3=S2xS4。
由基礎(chǔ)模型2)知:S4ABD:S.D=OA-QC;即AO-.OC^(8+$2):($4+8)。
2)梯形蝴蝶定理:
如圖2,結(jié)論:①Si&=d2:b2;②SrS.S*.S.S,CD=a2:b2:ab:ab:(a+6)2?
證明:;四邊形ABCD為梯形,.?.人?!?。,.?.易證△AOD?△COB,.?.Si:S3=a2:〃。
1i
同理可證得:Si.S3.S2-Si-.SABCD—d".l):ab-.ab-\a+b'fa
模型運(yùn)用
6.(23—24八年級上.浙江.階段練習(xí))如圖,任意四邊形ABCD中,47和BD相交于點(diǎn)O,把△水汨、
△49。、△COD、ABOC的面積分別記作Si、S2、S3、S4,則下列各式成立的是()
A.S+S3=S2+S4B.S3-S2=Si-S1C.SvS&=S『S3D.S1-S3=S2-S4
7.(23-24九年級上?上海松江?期中)如圖,已知在梯形ABCD中,AB〃CD,24B=3CD,如果對角線
AC與相交于點(diǎn)O,/\AOD,ABOA、△COB、△DOC的面積分別記作S、、S2、S3,S4,那么下列結(jié)論
中,不正確的是()
MS
A.2s2=3SIB.2s2=3$4C.Si=$3D.Si-S3=S2-Si
8.(2024?四川成都?校考一模)如圖,梯形的兩條對角線與兩底所圍成的兩個(gè)三角形的面積分別為
p\q2,則梯形的面積為.
9.(2024?山西???家荒#╅喿x與探究
請閱讀下列材料,完成相應(yīng)的任務(wù):
凸四邊形的性質(zhì)研究
如果把某個(gè)四邊形的任何一邊向兩端延長,其他各邊都在延長所得直線的同一旁,這樣的四邊形叫做
凸四邊形.凸四邊形是我們數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中常見的圖形,它有一個(gè)非常有趣的性質(zhì):任意凸四邊形被對角
線分成的兩對對頂三角形的面積之積相等.
例如,在圖1中,凸四邊形ABCD的對角線AC,BD相交于點(diǎn)。,且AC,RD,△AOB,ABOC,
g-^OB-OA
△COD,AA。。的面積分別為Si,S2,S3,S4,則有S/S3=S2?S4,證明過程如下:---------=
3j-OD-OA
OB
~OD
任務(wù):(1)請將材料中的證明過程補(bǔ)充完整;(2)如圖2,任意凸四邊形的對角線/C,相交于
點(diǎn)O,分別記△AOB,ABOC,/\COD,△AQD的面積為S1,$263,54,求證$163=82-S.
:
⑶如圖3,在四邊形ABCD中,對角線/C,8。相交于點(diǎn)。O,SHOD=4,S^BOC=6,SMOB:S/\COD~1
3,則四邊形ABCD的面積為.
???
模型3.燕尾(定理)模型
條件:如圖,在△4BC中,E分別是上的點(diǎn),G在4E上一點(diǎn)。
結(jié)論:S、S=S3:S4=(Si+S3MS2+SJ=BE-.ECo
證明:由基礎(chǔ)模型2)知:S364=BE-.EC;S-曲$4ABe=BE-.EC;故所祝=BE-.EC;
即=S3-.S4=⑸+S3MS2+SJ=BE-.EC.
模型運(yùn)用
10.(23-24七年級下.江蘇宿遷.期末)(數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn))三角形的中線能將三角形分成面積相等的兩部分.
(經(jīng)驗(yàn)發(fā)展)(1)面積比和線段比的聯(lián)系:如果兩個(gè)三角形的高相同,則它們的面積比等于對應(yīng)底邊的
比,如圖1,AABC的邊上有一點(diǎn)/,請證明:務(wù)”=韶;
(結(jié)論應(yīng)用)⑵如圖2,ACDE的面積為1,第=;,然=4,求AABC的面積;
AC4Cr>o???
(拓展延伸)(3)如圖3,A4bC的邊Ab上有一點(diǎn)河,。為CM■上任意一點(diǎn),請利用上述結(jié)論,證明:
S^ADC4時(shí).
S/\BDCBM
(遷移應(yīng)用)⑷如圖4,/\ABC中,M?是AB的三等分點(diǎn)(4W=《AB),N是的中點(diǎn),若/\ABC的
面積是1,請直接寫出四邊形BMDN的面積:.
11.(23—24七年級下?寧夏銀川?期末)【問題情境】如圖1,AD是△ABC的中線,△ABC與△AB。的面積
有怎樣的數(shù)量關(guān)系?小旭同學(xué)在圖1中作邊上的高AE,根據(jù)中線的定義可知m=co.因?yàn)楦?/p>
AE相同,所以S^ABD=S^ACD,于是SMBC=2sAABD
據(jù)此可得結(jié)論:三角形的一條中線平分該三角形的面積.
(1)【深入探究】如圖2,點(diǎn)。在4ABC的邊上,點(diǎn)P在人。上.
①若AD是AABC的中線,請判斷S^PB與S*的大小關(guān)系,并說明理由.
②若BD=3DC,則SMPB-SAAPC.
⑵【拓展延伸】如圖3,分別延長四邊形ABCD的各邊,使得4B,C,。分別為。以,AE,砂\CG的
中點(diǎn),依次連接E,F,G,H得四邊形即GH.直接寫出SWG,S.BE與S四邊形之間的等量關(guān)系;
MS
12.(23—24七年級下.浙江杭州?期中)已知。是A4BC的BC邊上一點(diǎn),連結(jié)4D,此時(shí)有結(jié)論今迪=
b'ACD
縹,請解答下列問題:(1)當(dāng)。是邊上的中點(diǎn)時(shí),AABD的面積AACD的面積(填
C/1-Z
或"=").
(2)如圖1,點(diǎn)。、E分別為4B,47邊上的點(diǎn),連結(jié)CD,BE交于點(diǎn)。,若ABO。、ACOE、ABOC的面
積分別為5,8,10,則AADE的面積是(直接寫出結(jié)論).
⑶如圖2,若點(diǎn)。,后分別是^ABC的AB,AC邊上的中點(diǎn),且SRABC=60,求四邊形ADOE的面積.
可以用如下方法:連結(jié)AO9由AD=DB得S、ADO~S^BDO,問理:S、CEO~^\AEO9設(shè)^\BDO~X9S^CEO=
y,則S'ADO=x9=y,由題意得SkABE~Sbgj~30,SbADC~SbABC=30,可列方程組為:
x
解得+y=20,可得四邊形ADOE的面積為20.解答下面問題:
如圖3,。,尸是AB的三等分點(diǎn),瓦G是C4的三等分點(diǎn),CD與BE交于O,且S*=60,請計(jì)算四
邊形ADOE的面積,并說明理由.
MS
模型4.鳥頭定理(共角定理)模型
模型解讀
共角三角形:兩個(gè)三角形中有一個(gè)角相等或互補(bǔ),這兩個(gè)三角形叫做共角三角形。
共角定理:共角三角形的面積比等于對應(yīng)角(相等角或互補(bǔ)角)兩夾邊的乘積之比。
(等角型)條件:如圖1,在三角形ABC中,。、目分別是AB,AC上的點(diǎn),結(jié)論:》DE=絲?世
S》BCAB-AC
(互補(bǔ)型)條件:如圖2,已知/R4C+4DAE=180°,結(jié)論:斗%=空,需。
^△ABCAB-AC
證明:(等角型)如圖1,分別過點(diǎn)E,。作EG,AB于點(diǎn)G,CZUAB于點(diǎn)F,
,:WAGE=/AFU,又/A=&GAE?/\FAC,:.空=4^-。
CFAC
P..SAADE±AD-EGS^DEAD-EGADAE0nS^EADAE
S^ABC^-AB*CFS^ABCABtCFABACS^ABCABAC
(互補(bǔ)型)如圖2,過點(diǎn)。作。G,AB于G,過點(diǎn)石作石尸,DA交DA延長線于R,
??.ZEFA=ACGA=90°,VZBAC+/DAE=180°,/DAE+NEAF=180°,
NCAG=NEAF,;.&CAG?MAF,SWAE:占DA?EF,S"BC=鼻AB?CG,
AEAC22
.=±DA-EF=DA-EF=DA-AE
;
"S^ABC~^AB-CG~^B-CG~AB-AC
模型運(yùn)用
MS
13.如圖,在三角形ABC中,O、E是AB,47上的點(diǎn),且AD:48=2:5,AE:AC=4;7,三角形4DE的面
積是16平方厘米,則ABC的面積為
14.(2023?山西晉中?九年級統(tǒng)考階段練習(xí))閱讀理解
如果兩個(gè)三角形中有一組對應(yīng)角相等或互補(bǔ),那么這兩個(gè)三角形叫做共角三角形,共角三角形的面積
比等于對應(yīng)角(相等角或互補(bǔ)角)兩夾邊的乘積之比,
例:在圖1中,點(diǎn)。,E分別在人口和AC上,△4DE和AABC是共角三角形,則跳%=絲書
SAAB。AJD,AC
證明:分別過點(diǎn)E,。作國7,48于點(diǎn)3,。歹,48于點(diǎn)干,得到圖2,
AAGE=ZAFC,又ZA=ZA,/./\GAE?^FAC,:.弟=叫
CFAC
又..S^DE_~^AD'EG.S?DE__AD-EG=AD_AE_即S#;=AD_AE
'S^ABC~^AB-CF"S^ABC~AB-CF~~AB'~^C~~AB'~AC
圖3
任務(wù):(1)如圖3,已知ABAC+NN4E=180°,請你參照材料的證明方法,求證:「沁絲=筆筆
SAAB。AJD*AC
(2)在(1)的條件下,若學(xué)膽=4,務(wù)=;,AB=9,則AE=
b^ABCbAO4
???
15.(2023?重慶?九年級專題練習(xí))問題提出:如圖1,。、E分別在AABC的邊AB、AC±.,連接。及已知線
段AD=a,OB=b,AE=c,EC=d,則S^ADE,和a,b,c,d之間會(huì)有怎樣的數(shù)量關(guān)系呢?
卻,"圖2CB圖3
圖4圖1備用圖圖5
圖6圖7
問題解決:探究一:⑴看到這個(gè)問題后,我們可以考慮先從特例入手,找出其中的規(guī)律.如圖2,若DE
〃8C,貝I]且/人=乙4,所以△ADE?△ABC,可得比例式:而根據(jù)相似三
a+bc+d
角形面積之比等于相似比的平方.可得52=上三.根據(jù)上述這兩個(gè)式子,可以推出:微2
b/\ABC(a+b)b^ABC
_Q2_a.a_Q.c______ac_____
(a+b)?a+ba+ba+bc+d(a+b)(c+d)
(2)如圖3,若/C,上述結(jié)論還成立嗎?若成立,請寫出證明過程;著不成立,請說明理由.
探究二:回到最初的問題,若圖1中沒有相似的條件,是否仍存在結(jié)論:|^=-—77—-?方法
b^ABC(a+b)(c+d)
回顧:兩個(gè)三角形面積之比,不僅可以在相似的條件下求得,當(dāng)兩個(gè)三角形的底成高具有一定的關(guān)系
SJBD,AHor)
時(shí),也可以解決.如圖4,。在4ABC的邊上,做于H,可得:詈迺=J------------=~.
'MDC^DC-AHDC
借用這個(gè)結(jié)論,請你解決最初的問題.
延伸探究:⑴如圖5,。、E分別在△ABC的邊48、AC反向延長線上,連接已知線段AD=a,
AE=c,AC=d,則余型=.(2)如圖6,E在△ABC的邊AC上,。在AB反向延
b叢ABC
長線上,連接DE,已知線段AD=a,AB=b,AE=c,AC=d,愛膽=
b^ABC
結(jié)論應(yīng)用:如圖7,在平行四邊形ABCD中,G是邊上的中點(diǎn),延長GA到瓦連接DE交BA的延長
線于尸,若AB=5,AG=4,4E=2,DABCD的面積為30,則△AEF的面積是.
模型5.金字塔與沙漏模型
金字塔模型沙漏模型
模型證明
22
條件:如圖所示,。后〃;結(jié)論:①嘿=嚕=等=疆;②S.DE:S4ABe=AF-.AG。
A"ACA(_T
證明:???DE〃石。;易證:LADE?△ABC;/\ADF?/\ABG;/\AFE-AAGC;
?幺。一AE—DE—/■F5.a—AD2,AB2~AF2,AG2
??AR_4c_BC~AG,Q^ADE?QAABCau.Z1Q—O
模型運(yùn)用
16.(2023秋?遼寧沈陽?九年級??茧A段練習(xí))如圖,已知點(diǎn)。、E分別是AB、AC邊上的點(diǎn),且△ADE?
△4BC,面積比為1:9,AGLBC交OE于點(diǎn)R.則AF:AG=()
A.1:3B.3:1C.1:9D.9:1
17.(2023?江蘇揚(yáng)州?二模)如圖,。、E分別是△4BC的邊48、4。上的點(diǎn),且。E〃BC,BE、CD相交于
點(diǎn)0,若△OOE的面積與△COB的面積的比為4:25,則40:08等于()
MS
A
C.3:5D.4:25
18.(2023?福建龍巖?九年級??茧A段練習(xí))如圖,△ABC中,。后〃8。,8石與CD相交于點(diǎn)F.如果。尸:
FC—1:3,那么S^ADE'.S^ABC等于(
A.1:9B.1:3C.2:3D.1:8
19.(2023春?北京海淀?九年級??奸_學(xué)考試)如圖,△48。是等邊三角形,被一矩形所截,被截成三等
分,若圖中陰影部分的面積是6,則四邊形BCG尸的面積為()
C.10D.11
c1習(xí)題練模型)
20.(2024?貴州???家荒#┤鐖D,梯形ABCD被對角線分成4個(gè)小三角形,已知A4O8與△BOC的面積分
別為25M2和35m2.那么梯形的面積是()總
DC??
A.144B.140C.160D.無法確定
21.(24-25八年級上?山東德州?階段練習(xí))如圖所示,△ABC中,點(diǎn)E、F分別在三邊上,后是AC的中
點(diǎn),交于一點(diǎn)3,80=2。。,$如£。=3,5根小=4,則△48。的面積是()
C.35D.40
22.(22-23七年級下?江蘇揚(yáng)州?期中)如圖,四邊形ABCD中,E、F、G、H依次是AB,BC,CD,中
點(diǎn),O是四邊形內(nèi)部一點(diǎn),若四邊形AEOH■、四邊形BFOE、四邊形CGO尸的面積分別為8、11、13,四
邊形DHOG面積為()
23.(24-25八年級上?四川德陽?階段練習(xí))如圖,若△ABC的面積為a,且點(diǎn)A,B,C分別是EC、人尸、
的中點(diǎn),則求陰影部分的面積(用含a的式子表示),()
F
A.6aB.6.5aC.5.5aD.5a
24.(24—25八年級上?湖北武漢?階段練習(xí))如圖,在4ABC中,入。是ABAC的平分線,延長人。至及使
4"=小‘連接班,△曲的面積為10,A4BC的面積是13,則妥的值為()
E
AB???
R13
B-loC.3D.2
25.(2023?陜西西安?模擬預(yù)測)如圖,在△ABC中,4。是BC邊上的高線,CE是邊上的中線,若CD
=4。=4,則2\。您的面積是()
26.(2023?江蘇?模擬預(yù)測)如圖所示的網(wǎng)格是正方形網(wǎng)格,A,B,C,。是網(wǎng)格線交點(diǎn),AC與相交于
點(diǎn)O,則的面積與△CDO的面積的比為()
27.(23-24八年級上?天津河?xùn)|?期中)如圖,△ABC的兩條中線AM,BN相交于點(diǎn)O,已知△ABO的面積
為4,八8。河的面積為2,則四邊形MCNO的面積為()
A.2B.3C.4D.3.5
28.(2024.甘肅酒泉二模)如圖,在平行四邊形ABCD中,如果點(diǎn)M為CD的中點(diǎn),4Wr與相交于點(diǎn)M
右已知S盤)MN=4,那么SAADN等于(??
B
C.12D.16
29.(23-24九年級?重慶?課后作業(yè))如圖,AB為半圓O的直徑,弦8。相交于點(diǎn)P,如果CD=3,AB
=4,那么$注℃:5//84等于()
A.16:9B.3:4C.4:3D.9:16
30.(22-23七年級下?江蘇南京?期末)如圖,在△/反7中,D是邊的中點(diǎn),夙F分別是邊47上的三
等分點(diǎn),連接BE、89分別交CD于G、H點(diǎn),若△4BC的面積為90,則四邊形EFHG的面積為
31.(2024?上海?校考一模)如圖,梯形ABCD中,AD"BC,BC=2AD,點(diǎn)F在BC的延長線上,AF與BD
相交于點(diǎn)瓦與CD邊相交于點(diǎn)G.如果AD=2CF1,那么XDEG與ACFG的面積之比等于.
32.如圖1,點(diǎn)。在4ABC邊BC上,我們知道若年■=?,則跳電=?;反之亦然.如圖2,跳;是
CDbSMCDb
△46。的中線,點(diǎn)F在邊AB上,BE、。戶相交于點(diǎn)O,若票=小,則祟=
JDrCJr)???
A
33.(23-24九年級上?福建泉州?階段練習(xí))已知AABC中,4D是邊上的中線,點(diǎn)G為ZVIBC重心,
GE//AC,若AABC的面積為12,則△BGE的面積是.
34.(2024?河南鄭州?九年級??计谥校┤鐖D,矩形即G8內(nèi)接于△ABC(矩形各頂點(diǎn)在三角形邊上),E,F
在上,H,G分別在AB,AC上,且8c于點(diǎn)。,交HG于點(diǎn)N.
(1)求證:4AHG?AABC(2)若AD=3,BC=9,設(shè)班r=①,則當(dāng)力取何值時(shí),矩形EFGH的面積最
大?最大面積是多少?
MS
35.(23—24八年級下?湖南永州?期末)課題學(xué)習(xí):平行線間三角形的面積問題中“等底等高轉(zhuǎn)化”的應(yīng)用
閱讀理解:如圖1,已知直線a〃b,直線a,b的距離為h,則三角形ABC的面積為S3c=^xABxh.
圖3圖4
(1)【問題探究】如圖2,若點(diǎn)。平移到點(diǎn)。,求證:SAAOC=SgoD;
(2)【深化拓展】如圖3,記S^AOC=Si、S八ROD—S?、S^cOD=S3、S.OA=S4,根據(jù)圖形特征,試證明:Six
S2=S3XS4;
(3)【靈活運(yùn)用】如圖4,在平行四邊形4BCD中,點(diǎn)E是線段AO上的一點(diǎn),BE與AC相交于點(diǎn)。,已
知$4詆=10,且EO-.EB=2:5,求四邊形CDEO的面積?
?M
36.(23—24八年級下.山東青島.期末)問題解決:如圖1,△ABC中,A尸為邊上的中線,則S^ABF=
___SbABC*
問題探究:⑴如圖2,CD,BE分別是△ABC的中線,SA加0與S四邊形"。石相等嗎?
解:/\ABC中,由問題解決的結(jié)論可得,SABCD=ySMBC,S.=£S'ABC,
??S^BCD=S'ABE??S、BCD-S"OD~S^ABE~S、BOD艮口S?BOC~S四邊形4。。石.
(2)圖2中,仿照(1)的方法,試說明S、BOD=SACOE-
(3)如圖3,CD,BE,A尸分別是△ABC的中線,則S^oc=S\ABC,S\AOE=
問題拓展:⑴如圖4,E、F分別為四邊形ABCD的邊A。、的中點(diǎn),請直接寫出陰影部分的面積與
四邊形ABCD的面積之間的數(shù)量關(guān)系:S陰影=S四邊形相⑺.
⑵如圖5,E、尸、G、”分別為四邊形ABCD的邊AD、BC、48、CD的中點(diǎn);請直接寫出陰影部分的
面積與四邊形ABCD的面積之間的數(shù)量關(guān)系:S陰影=S四邊形ABCD
MS
37.(24-25九年級上?廣東深圳?期中)閱讀理解:兩個(gè)三角形中有一個(gè)角相等或互補(bǔ),我們稱這兩個(gè)三角形
是共角三角形,這個(gè)角稱為對應(yīng)角.根據(jù)上述定義,判斷下列結(jié)論,正確的打“V”,錯(cuò)誤的打“X”.
(1)三角形一條中線分成的兩個(gè)三角形是共角三角形.()
(2)兩個(gè)等腰三角形是共角三角形.()
問題提出:小明在研究圖1的時(shí)發(fā)現(xiàn),因?yàn)辄c(diǎn)。,后分別在48和AC上,所以和△ABC是共角
三角形,并且還發(fā)現(xiàn)穹斗膽=嘿學(xué).以下是小明的證明思路,請幫小明完善證明過程.
SAAB。AJD'AU
證明:分別過點(diǎn)瓦。作EG,于點(diǎn)G,CF,AB于點(diǎn)尸,得到圖2,
?.?乙4GE=/4FC,又?.?乙4=//,.?.△GAE~(),.?.第~絆——
---------CF(_②)
.._5AD.EG.S/^DE_AD*EG_AD.AE即S^DE.=AD-AE
'S/一,-S^ABC-ABCF一方.左'-AB-AC-
延伸探究:如圖3,已知ABAC+NDAE=180°,請你參照小明的證明方法,求證:以上=縹變
結(jié)論應(yīng)用:⑴如圖4,在平行四邊形ABC?中,G是BC邊上的點(diǎn)且滿足2BG=GC,延長G4到E,連
接DE交R4的延長線于F,若4B=6,4G=5,AE=2.5,O4BCD的面積為60,則△AEF的面積是
⑵如圖5,LJABCD的面積為2,延長OABCD的各邊,使BE=AB,CF=2BC,DG=3CD,AH=
4A。,則四邊形ERG"的面積為
38.(2023?山東青島?二模)【模型】
同高的兩個(gè)三角形面積之比等于底邊長度之比.
已知,如圖1,△ABC中,。為線段上任意一點(diǎn),連接40,則有:言理=弟.
^^ACDCD
【模型應(yīng)用】
⑴如圖2,任意四邊形ABCD中,E、F分別是AB、CD邊的中點(diǎn),連接CE、AF,若四邊形ABCD的
面積為S,則S四邊形的%=-
(2)如圖3,在任意四邊形ABCD中,點(diǎn)E、F分別是邊AB、CD上離點(diǎn)A和點(diǎn)。最近的三等分點(diǎn),連接
力尸、若四邊形ABCD的面積為則
CE,S,SMAECF=.
(3)如圖4,在任意四邊形ABCD中,點(diǎn)E、尸分別是邊AB、CD上離點(diǎn)B和點(diǎn)。最近的九等分點(diǎn),連接
AF、CE,若四邊形ABCD的面積為S,則S四邊形小6=.
【拓展與應(yīng)用】
(4)如圖5,若任意的十邊形的面積為100,點(diǎn)K、L、M、N、。、P、Q、R分別是45、CD、DE、EF、
FG、HI、D、JA邊上離點(diǎn)A、C、E、E、F、H、I、A最近的四等分點(diǎn),連接BL、DK、DR、MJ、NJ、
FQ、OI、GP,則圖中陰影部分的面積是
39.(23-24七年級下.安徽宿州.期末)(1)探索發(fā)現(xiàn):
如圖1,在4ABe中,點(diǎn)。在邊8。上,/XABD與A4DC的面積分別記為&與S2,試判斷獸與黑
的數(shù)量關(guān)系,并說明理由.
圖1
(2)閱讀分析:
小明遇到這樣一個(gè)問題:如圖2,在Rt/XABC中,46=AC,ABAC=90°,射線4W■交于點(diǎn)。,點(diǎn)
E、斤在4M■上,且/I=Z2=90°,試判斷BF、CE、EF三條線段之間的數(shù)量關(guān)系.
小明利用一對全等三角形,經(jīng)過推理使問題得以解決.圖2中的B尸、三條線段之間的數(shù)量關(guān)
系為,并說明理由.
⑶類比探究:
如圖3,在四邊形ABCD中,AB=AD,AC與8。交于點(diǎn)。,點(diǎn)E、F在射線/C上,且Nl=/2=
ABAD.
圖3
①全等的兩個(gè)三角形為,并說明理由.
②若OD=3OB,4AED的面積為3,直接寫出4CDE的面積:
MS
40.(23—24九年級上.廣西崇左.期末)【問題】如圖1,在四邊形ABCD中,對角線AC與BD相交于點(diǎn)O,
記△CQD的面積為Si,4AOB的面積為S2,求證:獸=發(fā).
o2OA?(Jb
【解決問題的方法】如圖2,在ACOD和中,分別作OC,04邊上的高DE,B打,利用三角函數(shù)表
示出。E,BF,再代入面積公式就可以解決問題.
(1)【問題解決】如圖2,求證:*=籌嘯;
o2(JA,(JJD
⑵【拓展應(yīng)用】如圖3,4Vf〃CD交RD于點(diǎn)M,點(diǎn)打?yàn)槿丝诘闹悬c(diǎn),OH交AM于點(diǎn)G,且盥=言,
OH5
℃.L求且值
OA=6'本S2電
???
41.(2023?寧夏銀川?二模)等面積法是一種常用的、重要的數(shù)學(xué)解題方法.它是利用“同一個(gè)圖形的面積相
等”、“分割圖形后各部分的面積之和等于原圖形的面積”、“同底等高或等底同高的兩個(gè)三角形面積相
等”等性質(zhì)解決有關(guān)數(shù)學(xué)問題.在解題中,靈活運(yùn)用等面積法解決相關(guān)問題,可以使解題思路清晰,解
題過程簡便快捷.
請用等面積法的思想解決下列問題:
(1)在直角三角形中,兩直角邊長分別為3和4,則該直角三角形斜邊上的高的長為.
⑵如圖1,反比例函數(shù)0=—曰0>0)的圖像上有一點(diǎn)P,E4,立軸于點(diǎn)4點(diǎn)B在沙軸上,則AR4B
的面積為.
⑶如圖2,P是邊長為a的正4ABC內(nèi)任意一點(diǎn),點(diǎn)。為AABC的中心,設(shè)點(diǎn)P到△ABC各邊距離分
別為仙,后,自,連接人尸,8尸,CP,由等面積法,易知9a(加+e+期)=S*=3s△。他,可得加+自+
心=乎似如圖3,若P是邊長為4的正五邊形ABCDE內(nèi)任意一點(diǎn),設(shè)點(diǎn)P到五邊形ABCDE各邊距
離分別為仙,生,3,均,生,參照上面的探索過程,求出+生+儂+力+生的值.(參考數(shù)據(jù):tan36°七
tan54°?^-)
(4)如圖4,已知。。的半徑為1,點(diǎn)人為外一點(diǎn),。4=2,AB切OO于點(diǎn)弦連接
AC,求圖中陰影部分的面積.(結(jié)果保留兀)
(5)我國數(shù)學(xué)家祖晅,提出了一個(gè)祖晅原理:“嘉勢既同,則積不容異”.意思是:兩個(gè)等高的幾何體若在
所有等高處的水平截面的面積相等,則這兩個(gè)幾何體體積相等.如圖所示,某帳篷的造型是兩個(gè)全等
圓柱垂直相交的公共部分的一半(這個(gè)公共部分叫做牟合方蓋),其中曲線AOC和BOD均是以1為半
徑的半圓.用任意平行于帳篷底面ABC?的平面截帳篷,所得截面四邊形均為正方形,且該正方形的
面積恰好等于與帳篷同底等高的正四棱柱中挖去一個(gè)倒放的同底等高的正四棱錐后同高度截面的面
積(圖8中陰影部分的面積),因此該帳篷的體積為.(正棱錐的體積底面?積x高?)?
三角雅中的重要模型之面積模型
三角形面積問題在中考數(shù)學(xué)幾何領(lǐng)域中占據(jù)舉足輕重的地位,而等積變形作為中學(xué)幾何的一個(gè)核
心理念,其重要性不言而喻。它衍生出的五大模型——蝴蝶(或風(fēng)箏)模型、燕尾模型、鳥頭模型、沙漏模
型以及金字塔模型,不僅體現(xiàn)了等積變形的精髓,也是學(xué)生們必須精通的關(guān)鍵知識點(diǎn)。
本專題將深入剖析這些等積模型,通過系統(tǒng)的梳理和詳盡的試題分析,旨在幫助學(xué)生全面掌握這一
重要內(nèi)容。無論是蝴蝶模型中優(yōu)雅的對稱之美,燕尾模型中巧妙的面積分割,鳥頭模型中復(fù)雜的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)
換,沙漏模型中面積的流轉(zhuǎn)變化,還是金字塔模型中立體與平面的巧妙結(jié)合,我們都將——揭開它們的
神秘面紗。
通過本專題的學(xué)習(xí),學(xué)生們不僅能夠加深對等積變形思想的理解,還能提高解決復(fù)雜幾何問題的能
力,為中考數(shù)學(xué)幾何模塊打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
LZE1
例題講模型...............................................................................1
模型1.等積變模型..................................................................1
模型2.蝴蝶(風(fēng)箏)模型....................................................................6
模型3.燕尾(定理)模型...................................................................10
模型4.鳥頭定理(共角定理)模型..........................................................15
模型5.金字塔與沙漏模型.................................................................20
習(xí)題練模型..............................................................................22
例題講模型
模型1.等積變換基礎(chǔ)模型
模型解讀
模型1)等底等高的兩個(gè)三角形面積相等;
如圖1,當(dāng)AB〃CD,則=SABCD;反之,如果隈6=SABCD,則可知直線AB〃CD。
模型2)兩個(gè)三角形高相等,面積比等于它們的底之比;兩個(gè)三角形底相等,面積比等于它們的高之比。
如圖2,當(dāng)點(diǎn)。是BC邊上的動(dòng)點(diǎn)時(shí),則SMBD:S3=BD:DC.
如圖3,當(dāng)點(diǎn)。是BC邊上的動(dòng)點(diǎn),BE,AD,CF,AD時(shí),則S.:S^c=BE:CF。
模型證明
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