4-2-4.图形的分割
知识点拨
几何面积问题除了利用常规的五大模型、各种公式求得之外,还可以用图形分割的思想来做。我们发现,在迎春杯几何问题中,这类题目很多。掌握好这种思想方法,可以帮助我们解决很多几何难题。 解题关键:分割其实就是运用特殊的三角形(等角直角三角形、等边三角形等)、正方形、等边图形的特殊性质进行分割而得,所以分割的关键是利用了特殊图形的关系解题。
解题思想:这其实就是一种化整为零的思想,各位同学不仅要学会几何题中的这种方法,更要细细体味这种思想在解决各种问题中的妙用。
例题精讲
模块一、简单分割
【例 1】 3个相同的正方形纸片按相同的方向叠放在一起(如图),顶点A和B分别与正方形中心点重合,如
果所构成图形的周长是48厘米,那么这个图形覆盖的面积是__________平方厘米.
【考点】图形的分割 【难度】2星 【题型】填空 【关键词】迎春杯,中年级组,复试,4题 【解析】 将这3个正方形分割,可知这个图形的周长即为两个正方形纸片的周长之和,故正方形边长为48÷8=6
(厘米),则图中每个分割得到的小正方形边长为6÷2=3(厘米),所以这个图形覆盖的面积为6×6×2+3×3×2=90(平方厘米)。
【答案】90平方厘米
【例 2】 正方形ABCD的面积是1平方米,将四条边分别向两端各延长一倍,连结八个端点得到一个正方
形(如图),求大正方形的面积.
ADBC【考点】图形的分割 【难度】2星 【题型】解答 【解析】 四条边分别向两端各延长一倍,很容易可以观察出,大正方形有9个小正方形组成,所以,大正方
形的面积是:1?9?9(平方米).
【答案】9平方米
【例 3】 将边长为a的正方形各边的中点连结成第二个正方形,再将第二个正方形各边的中点连结成第三
个正方形,依此规律,继续下去,得到下图那么,边长为a的正方形面积是图中阴影部分面积的________ 倍.
【考点】图形的分割 【难度】3星 【题型】填空 【关键词】希望杯,四年级,复赛,第6题,4分 【解析】 阴影部分是大正方形的0.5×0.5×0.5×0.5=【答案】16倍
1,所以正方形是阴影的16倍 16
【例 4】 正三角形ABC的面积是1平方米,将三条边分别向两端各延长一倍,连结六个端点得到一个六边
形(如右图),求六边形的面积.
ABC
3 【考点】图形的分割【难度】星【题型】解答
【解析】 采用分割法,过A、B、C分别作平行线,得到右上图,其中所有小三角形的面积都相同,所以六
边形面积等于13平方米.
【答案】13平方米
【例 5】 正六边形ABCDEF的面积是1平方米,将六条边分别向两端各延长一倍,交于六个点,组成如下
图的图形,求这个图形的面积.
AFEDBCFEDABC【考点】图形的分割 【难度】3星 【题型】解答 【解析】 采用分割法,连接正六边形的对角线,会发现,所有的三角形面积都相同,一共有12个小三角形,
原来正六边形的面积是1平方米,由6个小三角形组成,所以现在的大图形的面积是:1?2?2 (平方米)
【答案】2平方米
【例 6】 长方形ABCD的面积是40平方厘米,E、F、G、H分别为AC、AH、DH、BC的中点。三角形
EFG的面积是 平方厘米。
EAD
FGBHC【考点】图形的分割 【难度】3星 【题型】填空 【关键词】走美杯,五年级,初赛,第3题
11【解析】 40???5(平方厘米)
24【答案】5平方厘米
【例 7】 把同一个三角形的三条边分别5等分、7等分(如图1,图2),然后适当连接这些等分点,便得到了
若干个面积相等的小三角形.已知图1中阴影部分面积是294平方分米,那么图2中阴影部分的
面积是______平方分米.
3 【考点】图形的分割【难度】星【题型】填空
1216【解析】 图1中阴影部分占整个三角形面积的,图2中阴影部分占整个三角形面积的,故图2中阴影
25491216部分的面积为294÷?=200(平方分米).
2549【答案】200平方分米
【例 8】 右图中的大正方形ABCD的面积是 1,其它点都是它所在的边的中点。请问:阴影三角形的面积
是多少?
AD图1图2BC【考点】图形的分割 【难度】3星 【题型】解答 【关键词】华杯赛,初赛,第6题
【解析】 图中有大、中、小三个正方形,每个面积是前一个的
11,所以小正方形面积是,将小正方形各顶241点标上字母如右图,很容易看出三角形JFG面积=三角形IHG面积=×正方形EFGH面积,三角
41111形EJI面积=×三角形EFH面积=×正方形EFGH面积。所以阴影三角形JGI面积=(1--
4448133-)×小正方形面积=×小正方形面积=。 88323【答案】
32
【例 9】 下图中有四条弦,每一条弦都把大圆分割成两个面积比为1:3的区域,而且这些弦的交点恰好是一
个正方形的四个顶点。这些弦把圆分割成9个区域,则此正方形的面积是区域P面积的 倍。(??3.14)
P【考点】图形的分割 【难度】4星 【题型】填空
【关键词】学而思杯,6年级,第1题 【解析】 去掉两边的弓形之后,中间部分面积是整个圆的一半,横竖两块中间部分面积和就等于圆面积,所
以重叠部分面积等于4个P面积的和。即正方形面积是P的4倍。
【答案】4
模块二、化整为零
【例 10】 在图中,三角形ABC和DEF是两个完全相同的等腰直角三角形,其中DF长9厘米,CF长3厘
米,那么阴影部分的面积是多少平方厘米?
ADEBFC
【考点】图形的分割 【难度】3星 【题型】解答 【解析】 方法一:如图,将原题中图形分为12个完全一样的小等腰三角形.△ABC占有9个小等腰三角形,
其中阴影部分占有6个小等腰三角形,S△ABC=9×9÷2=40.5(平方厘米),所以阴影部分的面积为40.5÷9×6=27(平方厘米).
AHIEBFDGC 方法二:如图,连接IG,有四边形ADGI为正方形,易知FG=FC=3(厘米),所以DG=DF-FG=9-3=6(厘
11米),于是SSHIG=×S正方形AIGD=×62=9.而四边形IGFB为长方形,有BF=AD=DG=6(厘米),GF=3(厘
44米),所以S长方形IGFB=6×3=18.阴影部分面积为A HIG与长方形IGFB的面积和,即为9+18=27(平方厘米).
AHIEBFDGC
方法三:如图,为了方便叙述,将图6-10中某些交点标上字母.
AHIEBFDGC
易知三角形BIE、CGF、AIH、DGH均为等腰直角三角形.
先求出等腰直角三角形AHI、CGF的面积,再用已知的等腰三角形ABC的面积与其作差,
18119即为需求阴影部分的面积.有S△ABC=S△DEF=×EF×DF=,SCGF=×CF×FG=.
2222因为CF=FG=3,所以DG=DF-FG=6.
如图,可以将4个三角形DGH拼成一个边长为DG的正方形.
DHG
1×DG×DG=9,而S△AIH=S△DGH=9, 4819所以S阴影BFGHI= S△ABC-S△CGF-S△AIH= --9=27(平方厘米).
22即阴影部分的面积为27平方厘米.
【答案】27平方厘米
【例 11】 正方形ABCD与等腰直角三角形BEF放在一起(如图),M、N点为正方形的边的中点,阴影部
分的面积是14cm2,三角形BEF的面积是____ cm2。
所以,S△ACDS△DGH=
FAMDNBCE【考点】图形的分割 【难度】3星 【题型】填空 【关键词】走美杯,四年级,初赛,第8题 【解析】 因为M、N是中点,故我们可以将该图形进行分割,所得图形如下
FAMDNBCE
图形中的三角形面积都相等,阴影部分由7个三角形组成,且其面积为14平方厘米,故一个三角形的面积为2平方厘米,那么三角形BEF的面积是18平方厘米。 【答案】18平方厘米
【例 12】 一个等腰直角三角形和一个正方形如图摆放,①、②、③这三块的面积分别是2、8、58,则④、
⑤这两块的面积差是 .
②①②①③④⑤③④⑤
【考点】图形的分割 【难度】4星 【题型】填空 【关键词】迎春杯,五年级,初赛,7题 【解析】 由于②的面积是①的4倍,所以可以把②分成4倍的①,而两个①为一个方格,一个方格的面积为
2?2?4.根据58?2?60,则①与③一共是60?4?15格,所以①与③是3?5的长方形.所以正方形边长是①的直角边长的5倍,等腰直角三角形直角边长是①的直角边长的7倍,则④的格数为8格,⑤的格数为10格,④、⑤这两块的面积差是10?8?2(格),1格的面积为4,所以④、⑤这两块的面积差为4?2?8.
【答案】8
【例 13】 如图4,在长方形ABCD中,E、F、G分别是BC、CD、DA上的点,且使得四边形AEFG是
直角梯形,如果梯形AEFG的面积是15平方厘米,那么长方形ABCD?GAE?45?,GF∶AE?2∶3.的面积是 平方厘米.