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  • 北京初二數(shù)學(xué):面積計算(二十四)

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    四邊形中有一類求面積是比較難的:頂點和對邊上的點連線,然后交織出的陰影部分的面積問題——特別是四邊形本身還不是規(guī)則的四邊形。

     

    我們再回憶一下上一節(jié)中的例子:

     


     

    E,F(xiàn)是AB和CD的中點,則四邊形BEDF的面積是四邊形ABCD的一半。本節(jié)中我們將反復(fù)使用這個結(jié)論——所以也強烈建議把這個作為常用結(jié)論記住。

     

    接下來我們來看一些例子。

     

    例:在四邊形ABCD中,E,F(xiàn)分別是AD與BC邊上的中點,已知△AMB和△DNC的面積分別為9和13,求四邊形FNEM的面積。

    是不是感覺就應(yīng)該是22?

     

    下一個問題就是:怎么做?

     

    如果三十秒內(nèi)看不出來,我覺得我教的很失敗。

     

    沒錯,又回到了之前我們提到的常見模型!我們把這個圖拆成兩部分,第一部分觀察四邊形AECF,這是ABCD的一半;再觀察EDFB,這也是ABCD的一半,于是根據(jù)前面類似的討論,馬上可以得到FNEM的面積就是△AMB和△DNC的面積和,即22。

     

    你想的一點沒錯,這就是熱熱身。

     

    我們再來看一個例子。

     

    例:在四邊形ABCD中,點E、F、G、H分別是AD、DC、CB、BA邊上的中點,連接BE、DG、AF、HC,已知△AEP、△DQF、△RGC、△HSB的面積分別為7、10、9、6,求陰影部分面積。

    32。

     

    為什么?在這里無非就是對EDBG和AFCH用兩次模型而已。

     

    搶答都會了!

     

    同樣,我們可以把題目稍作變動,連接BE、DH、DG、BF,然后求中間的DPBQ的面積。想一想,這時候我們需要什么樣的條件才能求呢?

     

    現(xiàn)在知道難題是怎么出出來的了吧?

     

    謊言重復(fù)一千遍就成了真理,簡單的知識點重復(fù)三遍就是難題。

     

    我們再來看一個復(fù)雜一點的例子。

     

    如圖:在梯形ABCD中,點E是AB的中點,點F,G是邊CD的三等分點?!鰽DG的面積是17,△GEA的面積為31,求△BCF的面積。

     


     

    你看,兩邊是中點的會了,現(xiàn)在一邊給你搞個中點,一邊搞個三等分點。這就是所謂的變一變又不會了的典型。

     

    而且特別可氣的是,明知道能用上上面那個讓大家熟記的結(jié)論,但是就是感覺沒地方用——甚至你都能感覺到作中位線都是錯誤的辦法。

     

    怎么辦?

     

    我們看能不能把這個化成我們熟知的問題來解決。首先考慮,我們熟悉的問題是什么?沒錯,把DC上的三等分點換成中點就可以了。那么問題來了,三等分點和中點之間能不能找到什么聯(lián)系呢?

     

    如果把這條線段六等分會不會有什么用?因為2和3的最小公倍數(shù)是6,所以這樣做的話,似乎并沒有什么用處,因為這樣要多出來三個點,而且到底哪些點和這三個點連?看起來輔助線的條數(shù)實在是多得嚇人,遠遠超過小學(xué)生的心理承受能力,因此不對。

     

    別笑,做題的題感也是解決問題的一種工具。像這樣毫無目的性的輔助線,實在不是什么明智的辦法。

     

    這時候換思路,怎么換?還是想把三等分點變成中點來對待。我們發(fā)現(xiàn)如果去掉1/3,那么剩下的2/3條線段中,不就有一個三等分點變成中點了么?

     

    我們換個角度,把這個圖當做一個基本模型,事實上在本題中也可以拆出兩個模型:ADFB和AGCB!

     

    這是第一步,當然也是最關(guān)鍵的一步。

     

    如果能看出這個,那么距離題目被解決大概只剩下一半的工作了。我們的目標是求△BCF的面積,根據(jù)缺什么設(shè)什么,設(shè)了什么就知道什么的原則,我們可以令△BCF的面積為x,于是x+31等于△EFB和△GFE的面積和。而△EFB的面積和△ADG的和又等于△AEG和△GEF的面積和。

     

    我們通過簡單的計算可以得到△EBF的面積為(x+45)/2,△GEF的面積為(x+17)/2,然后呢?

     

    又卡住了。

     

    當然,做到這里其實已經(jīng)很不錯了,距離最后做出來只差10%了,不過行百里者半九十,這10%還是挺要命的。

     

    現(xiàn)在缺什么?

     

    等式,一個含未知數(shù)的等式。

     

    沒錯,我們還缺一個方程。這個方程該怎么找呢?

     

    我們再介紹一個常用的定理:設(shè)E是AB的中點,ABCD是梯形,則△DEC的面積是梯形面積的一半。

     

    這個定理的證明非常簡單,可以用中位線的性質(zhì)很快得到,詳細過程留給讀者作為練習。

     

    有了這個定理之后,我們發(fā)現(xiàn),△DEC的面積等于3倍的△GEF的面積,又等于整個梯形面積的一半,所以我們可以得到等式:

     

    3×(x+17)/2=[17+31+(x+17)/2+(x+45)/2+x]/2

     

    解得x=28。

     

    你看,化歸的作用是不是很厲害?當然,今天補充的這個定理也是小學(xué)面積問題中常用的辦法,還是很有必要記住的


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