1、面积等面积法面积法在中学数学解题中的巧用 利用同一图形的面积相等, 可以列方程计算线段的值, 或证明线段间的数量 关系;利用图形面积的和、差关系列方程,将相等的高或底约去,可以计算或证 明线段间的数量关系。利用等积变形,可以排除图形的干扰,实现“从形到数” 的转化,从而从数量方面巧妙地解决问题。用面积法解题就是根据题目给出的条件, 利用等积变换原理和有关面积计算 的公式、定理或图形的面积关系进行解题的方法。 运用面积法 ,巧设未知元 ,可获 “柳暗花明”的效果。有关面积的公式(1)矩形的面积公式: S=长 宽 (2)三角形的面积公式: S 1ah2(3)平行四边形面积公式 : S= 底 高1(
2、4)梯形面积公式 : S= 2 ( 上底+下底) 高(5)对角线互相垂直的四边形: S=对角线乘积的一半(如正方形、菱形等) 有关面积的公理和定理1、面积公理(1)全等形的面积相等;(2)一个图形的面积等它各部分面积之和;2、相关定理(1)等底等高的两个三角形面积相等;夹在平行线间的两个共底的三角形 面积相等;如下图 SACD = SBCD ;反之,如果 SACD SBCD ,则可知直线 AB平行于 CD(2)等底等高的平行四边形、梯形(梯形等底应理解为两底的和相等)的 面积相等;(3)等底的三角形、平行四边形面积之比等于其高之比;等高的三角形、 平行四边形面积之比等于其底之比;(4)相似三角
3、形的面积的比等于相似比的平方;(5)在两个三角形中,若两边对应相等,其夹角互补,则这两个三角形面 积相等;(6)等底等高的平行四边形面积是三角形面积的 2 倍。一个长方形分成 4 个不同的三角形,绿色三角形面积是长方形面积的 15%,黄色三角形的面积是 21 平方厘米。问:长方形的面积是 平方厘米。等面积法的应用一:利用平行线间两个共底的三角形面积相等解题。2 cm如图,矩形 ABCD中,AB=3cm,AD=6cm,点 E为 AB边上的任意一点,四边形EFGB也是矩形,且 EF=2BE,则 S AFC 9如图,在四边形 ABCD中,动点 P 从点 A开始沿 AB CD的路径匀速前进 到 D为止
4、。在这个过程中, APD的面积 S 随时间 t 的变化关系用图象表示正确 的是( )等面积法的应用二:利用同一图形的面积相等,可以列方程计算线段的值。 已知直角三角形两直角边长分别为 5 和 12,斜边上的高为 AH是菱形 ABCD的高,且 AC=6, BD=8,则 AD= 把矩形 OABC放置在直角坐标系中 , OA6,OC8 ,若将矩形折叠,使点 B与 O 重合得到折痕 EF,求 OB、折痕 EF的长。(提示: BFOE是菱形,利用菱形的面积 等于 1EF ? OB又等于 EB*OA,列方程求出折痕 EF的长.)235如图,由图中已知的小三角形的面积的数据,求三角形 ABC的面积? 210
5、 平行四边形 ABCD中 AC与 BD交于点 O,AB=10, AD=8,O 到 AB的距离为 2,则 O 到 BC 的距离为 _在平行四边形 ABCD中,BAD=300,AB=5cm,AD=3cm,E为 CD上的一个点, 且 BE=2cm,则点 A到直线 BE的距离为 。正方形 ABCD内接于圆 O,E是 CD的中点,圆的半径为 2,则点 O到 BE的距 离为 如图,矩形 ABCD中 ABa,BCb,M是 BC的中点, DEA M ,E 是垂足求证: DE 2ab4a2 b2 等面积法的应用三:利用同一图形的面积相等,可以列方程证明线段间的 数量关系;利用图形面积的和、差关系列方程,将相等的
6、高或底约去,可以计 算或证明。三边长分别为 6、8、10 的三角形的三条高的比分别为 看图,写代数恒等式 : 如图,边长为 a的正ABC内有一边长为 b的内接正 DEF ,则 AEF的 内切圆半径为 3(a b)6如图,已知 P 为等边三角形 ABC内一点,过 P作三垂直,三角形 ABC的高为 h. 试说明 PD PE PF h已知 P为边长是 3的等边三角形 ABC内一点,则 P点到三边的距离之和为 _ 求证:等腰三角形底边上任一点到两腰距离的和等于腰上的高 (运用面积法 可以证明),等腰三角形底边延长线上任一点点到两腰距离的差等于腰上的高。请应用上述结论完成下题:已知直线 y 3x 3和直
7、线 y 3 x 3,在直线43y 3x 3上有一点 P,且点 P到直线 y 3 x 3的距离是 2,求 P点的坐标4已知:如图,C是线段 AB上的一点, ACD、BCE都是等边三角形, AE、BD 相交于 O。求证: AOC=BOC(提示:过点 C作 CPAE,CQBD)已知:如图, AD是ABC的中线, CFAD于 F,BEAD交 AD的延长线于 E求证: CF=BE已知:如图,在 ABC中,AB AC , BD、CE分别为 AC、AB边上的高 求证: BDC E等面积法的应用四:面积等分线等积定理: 等底等高的两个三角形面积相等;两条平行直线之间的距离处处相等一、平分三角形面积( 1)过一
8、顶点作等积分割线:找中线;( 2)过边上一点作等积分割线二、平分平行四边形面积:找过对称中心的直线;三、平分梯形面积:找两底中点所在直线;等积变形成三角形;等积变形成平 行四边形方案一:连结梯形上、下底的中点 E、F1 方案二:分别量出梯形上、下底 a、b的长,在下底 BC上截取 BE2(a b) ,连 接 AE。如果用尺规作图,就是把上底平移到下底一旁作出两底之和,再取两底 之和的中点 方案三:取一腰中点,等积变形成三角形或平行四边形四、平分一般四边形:变形成等积的三角形。( 1)过一顶点作等积分割线;( 2)过边上一点作等积分割线五、平分五边形的面积练习题 1、如图,在 ABC中, BD:
9、DC=1:2,E为 AD中点,若 ABC面积为 120, 则阴影部分面积为2、有一块方角形钢板如图所示,请你用一条直线将其分为面积相等的两部分。 3、如果花园形状是任意四边形 ABCD,四边形内部有一条折线小路 AEC刚好平分 四边形面积, 现在小区的物业公司想把折线小路修成直线小路, 由于各种条件限 制,小路要通过点 A,并且只能修在 AC和点 E 之间,同时还要平分四边形面积,现有如图所示的方角铁皮,工人师傅想用一条直线将其分割成面积相等的两部分,请你帮助工人师傅设计三种不同的分割方案 ( 要求:分割的两部分两图不 能完全相同,否则视作一种;须有必要的数据说明或标记 )请你画一条直线,把下
10、图分成面积相等的两部分如图所示,请你用一条直线将其分为面积相等的两部分,这样的直线可以画几 条?( )无数条l ,同时把这两个图形分成如图,张大爷家有一块四边形的菜地, 在 A处有一口井, 张大爷欲想从 A 处引一 条笔直的水渠, 且这条笔直的水渠将四边形菜地分成面积相等的两部分 请你为 张大爷设计一种引水渠的方案,画出图形并说明理由如图所示,在直角坐标系中, 矩形 ABCD的顶点 A(1,0),对角线的交点 P(2.5 , 1)( 1)写出 B、C、D 三点的坐标;(2)若在线段 AB上有一点 E(3,0),过 E 点的直线将矩形 ABCD的面积分为 相等的两部分,求直线的解析式7-17-3
11、7-37-2图所示,在直角坐标系中,矩形 OABC的顶点 B 的坐标为(12,5),直线 y0.25x+b 恰好将矩形 OABC分成面积相等的两部分那么 b=等面积法在数学中应用广泛, 除此 等积变换模型 之外,涉及面积的知识还有以下 模型:SABG : S AGC SBGE : SEGC BE:ECSBGA : S BGC SAGF : SFGC AF:FCk 2 2k 1y 图象上,若点 A 的坐标为( -2,-2),则 k 的值为(轴的垂线,垂足分别为 C、D,连接 AD ,x 的图象相交于 A、B 两点,分别过 A、B 两点作 y BC ,则四边形 ACBD 的面积为 _如图,在 65 的矩形网格中,每格小正方形的边长都是 1,若 ABC 的三个顶点在图中相应的格点上,则 sin BAC 的值为 _如图是由三个边长分别为 6 、9、x 的正方形所组成的图形, 若直线 AB 将它分成面积相等的3 或 6 根据两部分面积相等列方程)
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