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1、。
巧用等底等高的關系求圖形的面積
一、知識基礎
在我們以前的學習中, 我們掌握了許多基本圖形的面積計算方法, 請同學們觀察, 下圖
中哪些圖形的面積相等?為什么?
已知 l 1 //l 2 (單位:厘米)
從圖中我們看出 S ABC S ABD S ABE
S平行四邊形 HGFI S平行四邊形 FGJK
因為△ ABC 和△ ABD 及△ AB
2、E 等底等高所以它們的面積相等,同理平行四邊形 HGFI
和平行四邊形 FGJK 等底等高所以它們的面積也相等。
而平行四邊形 FGHI 和三角形 ABC 等底等底,所以平行四邊形的面積是三角形面積的
2 倍。
從這個練習我們得到: 如果兩個或幾個三角形底相等, 高也相等, 那么這幾個三角形的
面積也相等。
下面還有一組圖形請同學們觀察, 下面幾個三角形面積之間有什么關系?為什么? (單
-可編輯修改 -
。
位:厘米)
3、
從觀察我們看出①圖 1 的三角形面積和圖 2 的三角形面積相等,因為這兩個三角形等
底等高所以它們的面積相等。
②圖 3 的三角形面積是圖 1 的三角形面積的 2 倍,因為圖 3 的三角形和圖 1 的三角形
高相等,圖 3 三角形的底是圖 1 三角形底的 2 倍,根據(jù)三角形面積計算公式得到:圖 3 的
三角形面積是圖 1 三角形面積的 2 倍。
③圖 4 的三角形面積也是圖 1 三角形面積的 2 倍,因為兩個
4、三角形的底相等,圖 4 三
角形的高是圖 1 三角形高的 2 倍,所以根據(jù)三角形面積的計算公式得到,圖 4 的三角形面
積是圖 1 三角形面積的 2 倍,從這個練習我們又發(fā)現(xiàn):
如果兩個三角形的底(或高)的長度相等,那么這兩個三角形高(或底)的比就是這兩
個三角形面積的比。
用上面這些關系我們可以解答一些較復雜的求圖面積的題。
二、方法例談
學校有一塊三角形的植物園地,生動小組同學想把這塊地等分成 4 份,以便種植四種
-可編輯修改 -
。
5、
不同的花籽進行實驗, 怎么分呢?于是他們請數(shù)學小組同學幫助, 下面是數(shù)學小組同學們提
出的一些分配方案,請你們幫助分析一下,他們的分配方案都正確嗎?
①把底邊 BC 等邊四份,再分別和 A 點連接成四個三角形,
這種分配方案你認為正確嗎?這種分配方案正確, 因為把底邊 BC 等分四份, 這時四個
三角形故底相等,又都以 A 點為頂點,所以它們的高也相等。
因為底等高等,所以這四個三角形
6、的面積相等。
②已知 D 是 BC 的中點, F 是 AB 的中點 E 是 AC 的中點
請你們自己分析一下,這種分配方案正確嗎?
通過分析我們得到:這種分配方案正確,因為 D 是 BC 的中點,所以 S ABD S ADC 又
∵F 是 AB 的中點∴ S AFD S BFD E 是 AC 的中點∴ S ADE S DEC
-可編輯修改 -
。
∴ S AFD
7、 S BFD S ADE S DEC 所以分配方案正確
③已知 D 是 BC 的中點, F 是 AB 的中點, E 是 AC 的中點,你認為這種分配方案正確
嗎?為什么?
這種方案正確,因為 EF 分別為 AC 、 AB 的中點,所 FE 一定 //BC 并且 FE 的長度等于
BC 長度的一半,而 D 是 BC 的中點,所以 BD=DC=FE
又∵ FE//BC 且 F、 E 為兩邊的中點,所以四個三角
8、形的高相等。
因為四個三角形的底相等,高也相等,所以它們的面積相等,下面還有一些分配方案,
你認為它們都正確嗎?
④ D 為 BC 的中點; E 為 AD 的中點
-可編輯修改 -
。
⑤ D 為 BC 的中點; E 為 DC 的中點; F 為 AD 的中點
9、
1 1
BD= BC ; EC= BC ; F 是 AD 的中點
4 4
通過分析我們知道: 這三種分配方案都正確, 你還能想出其它的分配方案嗎?請你也試
著分一分吧!
剛才我們運用三角形等底等高的關系, 解決了生活中的實際問題, 運用這種關系, 我們
還可解決許多生活中的問題
三、題解變析,解決問題
例 1 根據(jù)實際需要,生動小組同學把三角形植物園地劃分成甲、乙兩部分,你能根據(jù)它們的關系,說出乙的面積是甲面積的幾倍?
10、請看圖(單位:米)
-可編輯修改 -
。
從圖中我們很難發(fā)現(xiàn)解題思路, 但如何我們連接 DC 就可以把乙分解成兩個三角形, 這
樣再解答就比較簡單了。
所以解題時先連接 DC 因為 EC=9 AE=3
∴ EC 長度是 AE 長度的 3 倍
又因為三角形 AED 和三角形 EDC 都以 D 點為頂
11、點,所以它們的高相等
所以 S EDC 3S ADE
又∵ D 是 AB 的中點, C 為三角形 BCD 和三角形 ACD 的頂點, 所以這兩個三角形等底
等高,面積相等。
∴ S BDC
S ADC
S ADE
S DEC4S ADE
∴ 乙的面積
S EDC
S BDC
7S ADE
∴ 乙的面積是甲面積的 7 倍。
從上面例題我們看出: 在奇妙的幾何世界里, 幾何圖形多種多樣, 變化萬千, 許多問題,
只靠原圖形上已有的線段很難發(fā)現(xiàn)解題思路,需要添加一些輔助線,如例 1 中添加了 DC
12、
這條線段,這樣就在圖形與圖形之中,架起“橋梁” ,使我們才能發(fā)現(xiàn)圖形之間的關系,進
而正確解題。
例 2 (見圖)一個平行四邊形的一邊長 15 厘米,這條邊上高為 6 厘米,用一條線段將
-可編輯修改 -
。
此平行四邊形分成了兩部分,它們的面積相差 18 平方厘米,那么其中梯形的上底是多少厘
米?
解答這個題時, 如果我們直接求梯形的上底我們很難解決問題, 因為原圖形
13、是一個平行
四邊形, 那么我們不妨利用等底等高的關系來解題, 所以可以添加一條輔助線過平行四邊形
的頂點 A 做 EC 的平行線,交 BC 為 F 點,∴ AE=FC ED=BF
所以 S ABF S EDC (三角形底等高等面積相等)
而原分成的兩部分相差 18 平方厘米,即平行四邊形 AFCE 的面積是 18 平方厘米,高
是 6 厘米,所以 AE 的長度就等于 18 6=3 (厘米)從而得出梯形的上底是 3 厘米。
師:利用等底等高的關系, 我們不僅可以解決三角形面積的問題, 我們還可以解決其它
14、
圖形的面積問題。
例 3 公園里有一個長方形花壇,把這個花壇分成了四部分,現(xiàn)已知三部分的面積,你能根據(jù)它們的關系求出第四部分的面積嗎?
6 平方米 24 平方米
18 平方米 ?平方米
-可編輯修改 -
。
從圖中我們看出第一部分面積是 6 平方米, 第二部分面積是 18 平方米,而這兩部分長
相等,所以面積的比就是寬的比是 18 : 6=3 : 1
而第三部分面積是 24 平方米,它和第四部分的長也相等,寬的比也是 3 : 1 所以面積
15、
比也是 3 : 1 ,
即第四部分的面積是第三部分面積的三倍,
所以用 24 3=72 (平方米)
答:第四部分的面積是 72 平方米。
(出示)
四、智能拓展
下圖是長方形實驗田,現(xiàn)將這塊實驗田分成了甲、乙、丙、丁四部分,已知甲的面積是
40 平方米,乙的面積是 60 平方米,請你求出丙的面積是多少平方米?
要求丙的面積,我們可以
16、先求出丁的面積,然后用丁
+ 乙的面積減去甲的面積,就是丙
的面積。
連接 FB∵ 甲和乙的面積比是
40 : 60=2 : 3
∴ S FBE 和丁的面積比也是
2 : 3
-可編輯修改 -
。
又∵
S FBE
乙
S FBE
S FDB
甲而
S FDB
S FDC
S
60平方米
S FDC 甲
S乙
所以等量減等量差相等,即 S FBE S乙
∴ 丁的面積 =60 2 3=90 (平方米)
∴ 丙的面積 =90+60-40=110 (平方米)
答:丙的面積是 110 平方米。
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