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1、几何的五大模型几何的五大模型概念概念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 如图1 S1:S2=a:b3)夹在一组平行线之间的等积变形,如图2 SACD=SBCD 反之,如果SACD=SBCD,则有直线AB/CDS1S2abABCD图1 图2 概念概念2、鸟头定理(共角定理)模型1)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2)共角三角形的面积比等于对应交(相等或互补角)两夹边的乘积之比ABCDEABCDE 如图,在ABC中,D、E分别是AB、AC上的点,或D是BA延长线上,E在AC
2、上,则有SABC :SADE=(ABAC):(ADAE)思考:怎样用等积变换模型来证明这个模型ABCDE概念概念3、蝴蝶定理模型(任意四边形中的比例关系)1)不规则四边形S1S2S4S3OABCDabS1:S2=S4:S3AO:OC=(S1+S2):(S3+S4)1)梯形S1S2S4S3OABCDabS1:S3=a2:b2S1:S3:S2:S4=S3=a2:b2:ab:abS梯形的对应份数为(a+b)2概念概念4、相似模型ABCDE金字塔模型沙漏模型FGEFDABGC1)相似三角形线段关系 AD:AB=AE:AC=DE:BC=AF:AG2)相似三角形面积关系 SADE :SABC=AF2:AG
3、2概念:概念:ABCGDEFSABG:SACG=SBGE:SCGE=BE:CESBGA:SBGC=SGAF:SGCF=AF:CFSAGC:SBGC=SAGD:SBGD=AD:BD5、燕尾定理模型燕尾定理模型1)翅膀之比等于尾巴之比2)翅膀面积之和:尾巴面积=翅骨:尾骨(SABG+SACG):SBGC=AG:GE3)例题:等积变换例题:等积变换例题1:一个长方形分成4个不同的三角形,绿色三角形面积占长方形 面积的15%,黄色三角形面积是21cm2。问:长方形的面积是 多少平方厘米?红黄绿红分析:S黄+S绿=S长方形2(=宽长2)黄色三角形面积21cm2,占长方形面积比例50%-15%=35%因此
4、,长方形面积=2135%=60cm2例题:等积变换例题:等积变换例题2:图中ABCD是个直角梯形,以AD为一边向外作长方形ADEF,其面积为6.36平方厘米,连接BE交AD于P,再连接PC,则图 中阴影部分的面积是多少平方厘米?ABCDEFP分析:1、连接AE、BD,作两条平行线2、PD/BC,根据等积变换模型 S PBD=S PCD AB/ED,根据等积变换模型S AEP=S PDB3、根据如此等积变换,阴影部分面积与三角形ADE相等,即:S阴影=SADEF2=3.18思考:几何问题经常要用到添加辅助线,这比较关键。例题:一半模型例题:一半模型例题3:如图ABFE和CDEF都是矩形,AB的长
5、是4厘米,BC的长是3厘 米,那么图中阴影部分的面积是多少平方厘米。ABCDEF分析:阴影部分是一个个三角形,矩形CDEF中阴影 部分的三角形底边长度为矩形的长,高与矩 形宽相等,根据面积公式可知S阴影=SEDCF2思考:一半模型是什么意思?例题:燕尾定理模型例题:燕尾定理模型例题4:如图E在AD上,ADBC,AD=12cm,DE=3cm,求SABC是 SEBC的几倍?EABCD分析:翅膀尾巴根据燕尾定理模型,S翅膀:S尾巴=AE:EDSABC=S翅膀+S尾巴SEBC=S尾巴SEBC SEBC=123=4例题5:如图,A、B、C都是正方形边的中点,COD比AOB大15平方厘米的面积,AOB的面
6、积是多少平方厘米。AEBDCOABD 的高是CBD的一半,而底边相同 SCOD-SAOB=SCBD-SABD=SABD=15cm2SAOB=SABD 2=7.5cm2分析:例题:等积变换模型例题:等积变换模型例题4:图中的E、F、G分别是正方形ABCD三条边的三等分点,如果正 方形的边长是12,那么阴影部分的面积是多少?ABCDEFGH分析:从图可知,存在等积等高,那试试等积变换模型651234正方形的各条边边长相等,都为12,E、F、G为三等分点,想想?可采用什么模型怎么变换呢?先画几条符合该模型的辅助线想想?HBE与HAB、HBF与HBC、HDG与HCD之间的比例关系都存在1:3的关系所以
7、:S阴影是S正的三分之一,即S阴影=12123=48例题:鸟头(共角)模型例题:鸟头(共角)模型例题4:如图,已知三角形ABC面积为1,延长至D,使BD=AB,延长BC 至E,使CE=2BC,延长至F,使AF=3AC,求三角形DEF的面积ABCDEF分析:1、想想?ACB与FCE、CAB与FAD、ABC与DBC是什么关系2、互补。在共角模型中,共角三角形的面积比等于对应交(相等或互补角)两夹边的乘积之比3、SABC:SFCE=BCCA:CEAF SFCE=8 SABC=8 同理可知:SFAD=6,SDBE=3 所以:SFDE=18思考?共角模型可以用等积变换模型推导出来,请用等积变换模型试试关
8、键点:添加辅助线例题:梯形蝴蝶定理模型例题:梯形蝴蝶定理模型例题4: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。ADBCOEFS1S2S4S31、看下图形,回忆下梯形蝴蝶定理模型分析:2、S2=S4,S1:S3=a2:b2 S1:S3:S2:S4=S3=a2:b2:ab:ab ab3、蝴蝶定理模型,把梯形肢解模块化,我们 可以假设最小的三角形面积为1份。想想?其它各部分所占的份数4、a:b=3:1,S2=S4=3份,S1=9份5、想想?正方形ABCD中,还有哪些没有包块进去,及与份数之间的关系6、SADE=S2+S3,S BCF=S4+S3 想想
9、?为什么,用了什么模型7、正方形ABCD被分成了24份 S阴影=S2+S4=62412=3cm2例题:相似模型例题:相似模型例题4:如图,长方形ABCD中,E为AD的中点,AF与BE、BD分别交于 G、H,OE垂直AD于E,交AF于O,已知AH=5cm,HF=3cm,求AGABCDEOGHF分析:1、根据题目意思,是要找到线段间的关系,而图形中存在著多的相似三角形2、我们先来看看图中与AG、AH、HF相关 的相似图形3、共找到三对相关的相似图形 AB:FD=AH:HF=5:3 OE:FD=1:2 AB:OE=10:3 AO=AF/2=4cm AG=41013=40/13(cm)例题:例题:例题4:正六边形A1A2A3A4A5A6的面积是2009平方厘米,B1B2B3B4B5B6 分别是正六边形个边的中点,那么图中阴影六边形的面积是多少 平方厘米。A1A2A3A4A5A6B1B2B3B6B5B6O分析:1、阴影部分的面积等于正六边形 A1A2A3A4A5A6面积减去空白部分 面积2、找规律,空白部分由6个A2OA3组成