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小升初奧數(shù):等積模型、鳥頭定理、蝶形定理、相似模型、共邊定理

 kanglanlan 2018-11-27

小升初奧數(shù):等積模型、鳥頭定理、蝶形定理、相似模型、共邊定理

而在小學(xué)奧數(shù)中,關(guān)于面積的計算,大多數(shù)都可以通過五大面積模型的轉(zhuǎn)換完成。

一、等積模型

①等底等高的兩個三角形面積相等;

②兩個三角形高相等,面積比等于它們的底之比;兩個三角形底相等,面積比等于它們的高之比;即:S1:S2=a:b

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③夾在一組平行線之間的等積變形。

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即:如果直線AB和CD平行,那么三角形ACD的面積=三角形BCD的面積;換一個角度,如果三角形ACD的面積=三角形BCD的面積,那么直線AB和CD平行。

④等底等高的兩個平行四邊形面積相等(長方形和正方形可以看作特殊的平行四邊形);

⑤三角形面積等于與它等底等高的平行四邊形面積的一半;

⑥兩個平行四邊形高相等,面積比等于它們的底之比;兩個平行四邊形底相等,面積比等于它們的高之比。

二、鳥頭定理

兩個三角形中有一個角相等或互補,這兩個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(相等角或互補角)兩夾邊的乘積之比。

如下圖,在三角形ABC中,D,E分別是AB,AC上的點(圖1);或D在BA的延長線上,E在AC上(圖2)。那么三角形ABC:三角形ADE=(ABXAC):(ADXAE)

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三、蝶形定理

任意四邊形中的比例關(guān)系(“蝶形定理”):

1、S1:S2=S4:S3或S1XS3=S2XS4;2、AO:OC=(S1+S2):(S3+S4)

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蝶形定理為我們提供了解決不規(guī)則四邊形的面積問題的一個途徑.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.

梯形中比例關(guān)系(“梯形蝶形定理”):

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四、相似模型

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所謂的相似三角形,就是形狀相同,大小不同的三角形(只要其形狀不改變,不論大小怎樣改變它們都相似),與相似三角形相關(guān)的常用的性質(zhì)及定理如下:

⑴相似三角形的一切對應(yīng)線段的長度成比例,并且這個比例等于它們的相似比;

⑵相似三角形的面積比等于它們相似比的平方;

⑶連接三角形兩邊中點的線段叫做三角形的中位線.

三角形中位線定理:三角形的中位線長等于它所對應(yīng)的底邊長的一半.

相似三角形模型,給我們提供了三角形之間的邊與面積關(guān)系相互轉(zhuǎn)化的工具.

在小學(xué)奧數(shù)里,出現(xiàn)最多的情況是因為兩條平行線而出現(xiàn)的相似三角形.

五、共邊定理(燕尾模型和風(fēng)箏模型)

在三角形ABC中,AD,BE,CF相交與同一點O,那么三角形ABO:三角形ACO=BD:DC。

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上述定理給出了一個新的轉(zhuǎn)化面積比與線段比的手段,因為三角形ABO和三角形ACO的形狀很象燕子的尾巴,所以這個定理被稱為燕尾定理.該定理在許多幾何題目中都有著廣泛的運用,它的特殊性在于,它可以存在于任何一個三角形之中,為三角形中的三角形面積對應(yīng)底邊之間提供互相聯(lián)系的途徑。

六、典型例題解析:

例一、如圖所示,正方形ABCD的邊長為8厘米,長方形EBGF的長BG為10厘米,那么長方形的寬為幾厘米?

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例二、長方形ABCD的面積為36平方厘米,E、F、G為各邊中點,H為AD

邊上任意一點,問陰影部分面積是多少?

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例三、在邊長為6厘米的正方形ABCD內(nèi)任取一點,將正方形的一組對邊二等分,另一組對邊三等分,分別與P點連接,求陰影部分面積。

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例四、如圖所示,長方形ABCD內(nèi)的陰影部分的面積之和為70,AB=8,AD=15,四邊形EFGO的面積為

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例五、如圖,長方形ABCD的面積是2平方厘米,EC=2DE,F(xiàn)是DG的中點.陰影部分的面積是多少平方厘米?

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