三角形等高模型与鸟头模型
模型二 鸟头模型
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. 共角三角形的面积比等于对应角(相等角或互补角)两夹边的乘积之比.
如图在△ABC中,D,E分别是AB,AC上的点如图 ⑴(或D在BA的延长线上,E在AC上如图 2), 则S△ABC:S△ADE?(AB?AC):(AD?AE)
图⑴ 图⑵
【例 1】 如图在△ABC中,D,E分别是AB,AC上的点,且AD:AB?2:5,AE:AC?4:7,S△ADE?16平方
厘米,求△ABC的面积.
【解析】 连接BE,S△ADE:S△ABE?AD:AB?2:5?(2?4):(5?4),
S△ABE:S△ABC?AE:AC?4:7?(4?5):(7?5),所以S△ADE:S△ABC?(2?4):(7?5),设S△ADE?8份,
则S△ABC?35份,S△ADE?16平方厘米,所以1份是2平方厘米,35份就是70平方厘米,△ABC的
面积是70平方厘米.由此我们得到一个重要的定理,共角定理:共角三角形的面积比等于对应角(相等角或互补角)两夹边的乘积之比 .
【巩固】如图,三角形ABC中,AB是AD的5倍,AC是AE的3倍,如果三角形ADE的面积等于1,那
么三角形ABC的面积是多少?
【解析】 连接BE.
∵EC?3AE ∴SVABC?3SVABE 又∵AB?5AD
∴SVADE?SVABE?5?SVABC?15,∴SVABC?15SVADE?15.
【巩固】如图,三角形ABC被分成了甲(阴影部分)、乙两部分,BD?DC?4,BE?3,AE?6,乙部分面
积是甲部分面积的几倍?
【解析】 连接AD.
∵BE?3,AE?6
∴AB?3BE,SVABD?3SVBDE 又∵BD?DC?4,
∴SVABC?2SVABD,∴SVABC?6SVBDE,S乙?5S甲.
【例 2】 如图在△ABC中,D在BA的延长线上,E在AC上,且AB:AD?5:2,
AE:EC?3:2,S△ADE?12平方厘米,求△ABC的面积.
【解析】 连接BE,S△ADE:S△ABE?AD:AB?2:5?(2?3):(5?3)
S△ABE:S△ABC?AE:AC?3:(3?2)?(3?5):?(3?2)?5?,
所以S△ADE:S△ABC?(3?2):?5?(3?2)??6:25,设S△ADE?6份,则S△ABC?25份,S△ADE?12平方厘米,所以1份是2平方厘米,25份就是50平方厘米,△ABC的面积是50平方厘米.由此我们得到
一个重要的定理,共角定理:共角三角形的面积比等于对应角(相等角或互补角)两夹边的乘积之比
【例 3】 如图所示,在平行四边形ABCD中,E为AB的中点,AF?2CF,三角形AFE(图中阴影部分)的面积
为8平方厘米.平行四边形的面积是多少平方厘米?
【解析】 连接FB.三角形AFB面积是三角形CFB面积的2倍,而三角形AFB面积是三角形AEF面积的2倍,
所以三角形ABC面积是三角形AEF面积的3倍;又因为平行四边形的面积是三角形ABC面积的2倍,所以平行四边形的面积是三角形AFE面积的(3?2)?6倍.因此,平行四边形的面积为8?6?48(平方厘米).
【例 4】 已知△DEF的面积为7平方厘米,BE?CE,AD?2BD,CF?3AF,求△ABC的面积.
【解析】 S△BDE:S△ABC?(BD?BE):(BA?BC)?(1?1):(2?3)?1:6,
S△CEF:S△ABC?(CE?CF):(CB?CA)?(1?3):(2?4)?3:8S△ADF:S△ABC?(AD?AF):(AB?AC)?(2?1):(3?4)?1:6
设S△ABC?24份,则S△BDE?4份,S△ADF?4份,S△CEF?9份,S△DEF?24?4?4?9?7份,恰好是7平方厘米,所以S△ABC?24平方厘米
【例 5】 如图,三角形ABC的面积为3平方厘米,其中AB:BE?2:5,BC:CD?3:2,三角形BDE的面积
是多少?
ABCDEABCDE
【解析】 由于?ABC??DBE?180?,所以可以用共角定理,设AB?2份,BC?3份,则BE?5份,
BD?3?2?5份,由共角定理S△ABC:S△BDE?(AB?BC):(BE?BD)?(2?3):(5?5)?6:25,设
S△ABC?6份,恰好是3平方厘米,所以1份是0.5平方厘米,25份就是25?0.5?12.5平方厘米,三角
形BDE的面积是12.5平方厘米
【例 6】 (2007年”走美”五年级初赛试题)如图所示,正方形ABCD边长为6厘米,AE?11三AC,CF?BC.
33角形DEF的面积为_______平方厘米.
112【解析】 由题意知AE?AC、CF?BC,可得CE?AC.根据”共角定理”可得,
333S△CEF:S△ABC?(CF?CE):(CB?AC)??1?2?:(3?3)?2:9;而S△ABC?6?6?2?18;所以S△CEF?4;
同理得,S△CDE:S△ACD?2:3;,S△CDE?18?3?2?12,S△CDF?6 故S△DEF?S△CEF?S△DEC?S△DFC?4?12?6?10(平方厘米).
【例 7】 如图,已知三角形ABC面积为1,延长AB至D,使BD?AB;延长BC至E,使CE?2BC;延长
CA至F,使AF?3AC,求三角形DEF的面积.
FFABDCEB
ACED【解析】 (法1)本题是性质的反复使用.
连接AE、CD. S1∵VABC?,SVABC?1, SVDBC1
∴SVDBC?1.
同理可得其它,最后三角形DEF的面积?18. (法2)用共角定理∵在VABC和VCFE中,?ACB与?FCE互补, SAC?BC1?11∴VABC???. SVFCEFC?CE4?28又SVABC?1,所以SVFCE?8. 同理可得SVADF?6,SVBDE?3.
所以SVDEF?SVABC?SVFCE?SVADF?SVBDE?1?8?6?3?18.
【例 8】 如图,平行四边形ABCD,BE?AB,CF?2CB,GD?3DC,HA?4AD,平行四边形ABCD的
面积是2, 求平行四边形ABCD与四边形EFGH的面积比.
HHAGDFBCEGADFBCE【解析】 连接AC、BD.根据共角定理
∵在△ABC和△BFE中,?ABC与?FBE互补,
SAB?BC1?11∴△ABC???. S△FBEBE?BF1?33又S△ABC?1,所以S△FBE?3.
同理可得S△GCF?8,S△DHG?15,S△AEH?8.
所以SEFGH?S△AEH?S△CFG?S△DHG?S△BEF?SABCD?8?8?15+3+2?36.
S21所以ABCD??.
SEFGH3618
【例 9】 如图,四边形EFGH的面积是66平方米,求四边形ABCDCB?BF,DC?CG,EA?AB,HD?DA,
的面积.