内容正文:
几何-直线型几何-燕尾模型-3星题
课程目标
知识点
考试要求
具体要求
考察频率
燕尾模型
C
1.了解燕尾模型的一般形状
2.熟悉燕尾模型的关系式
3.能够灵活运用燕尾模型解决复杂的几何问题
少考
知识提要
燕尾模型
· 燕尾模型
· 结论一
(1)(2)(3)
· 结论二
精选例题
燕尾模型
1. 如图,正方形 的面积是 平方厘米, 是 的中点, 是 的中点,四边形 的面积是 平方厘米.
【答案】
【分析】 连接 ,
根据沙漏模型得 ,设 份,根据燕尾模型 份, 份,因此 份, 份,所以 (平方厘米).
2. 如图,三角形 的面积是 , 在 上,点 在 上,且 ,, 与 交于点 .则四边形 的面积等于 .
【答案】
【分析】 连接 ,
根据燕尾定理,,,
设 份,则 份, 份, 份, 份,所以
3. 如下图所示, 中,,那么 的面积是阴影三角形面积的 倍.
【答案】
【分析】 如下图所示,连接 .
根据燕尾模型,,
所以
那么
同理可知 和 的面积也都等于 面积的 ,所以阴影三角形的面积等于 面积的 ,所以 的面积是阴影三角形面积的 倍.
4. 如图,,,则
【答案】
【分析】 根据燕尾模型有 ,,所以 .
5. 如图所示,在 中,, 是 的中点,那么 .
【答案】
【分析】 连接 .
由于 ,,所以 ,
根据燕尾定理,.
6. 如下图所示, 中, 是 边的中点, 是 边上的一点,且 , 为 与 的交点.若 的面积为 平方厘米, 的面积为 平方厘米.且 是 平方厘米,那么 的面积是 平方厘米.
【答案】
【分析】 连接 ,可以看到这是个非常典型的燕尾模型.根据三角形等积变换:由 ,有 ;由 ,有 .再根据燕尾模型:由 ,有 ;由 ,有 .所以有 ,又已知 ,所以有 .那么 .
7. 如图所示在 中,,,求 .
【答案】
【分析】 连接 .
因为 ,根据燕尾模型,,即 ;又 ,所以 .则 ,所以 .
8. 如下图所示,三角形 的面积是 , 是 的中点,点 在 上,且 , 与 交于点 ,则四边形 的面积等于 .
【答案】
【分析】 如下图所示,连接 ,因为 ,三角形 的面积是 ,
所以
根据燕尾模型,
所以
所以四边形 的面积是 .
9. 是边长为 厘米的正方形,、 分别是 、 边的中点, 与 交于 ,则四边形 的面积是 平方厘米.
【答案】
【分析】 连结 、.
设 份,根据燕尾模型得 份, 份, 份, 份,所以
10. 在 中,,,求 .
【答案】
【分析】 连接 .
因为 ,根据燕尾模型,,即 ;又 ,所以 .,所以 .
11. 如图,已知正方形 中, 是 边的中点,, 是 与 的交点.四边形 的面积与正方形 的比是 .
【答案】
【分析】 连接 、,
可得
四边形 的面积与正方形 的比是 .
12. 如图, 在 上, 在 上,且 ,, 与 交于点 .四边形 的面积等于 ,则三角形 的面积 .
【答案】
【分析】 连接 ,
根据燕尾模型,,,
设 份,则 份, 份, 份, 份, 份,如图所标,所以 份, 份.
所以 .
13. 如图, 中 ,,,那么 的面积是阴影三角形面积的 倍.
【答案】
【分析】 如图,连接 .
根据燕尾定理,,,
所以,,
那么,.
同理可知 和 的面积也都等于 面积的 ,所以阴影三角形的面积等于 面积的 ,所以 的面积是阴影三角形面积的 倍.
14. 如图,三角形 的面积是 , 是 的中点,点 在 上,且 , 与 交于点 .则阴影部分面积等于 .
【答案】
【分析】 方法一:连接 ,
根据燕尾定理,
设 份,则 份, 份, 份,如图所标.
所以
易得,阴影部分面积为 .
方法二:连接 ,
由题目条件可得到
所以
而
所以则四边形 的面积等于 .易得,阴影部分面积为 .
15. 如图所示,在四边形 中,,,四边形 的面积是 ,那么平行四边形 的面积为 .
【答案】
【分析】 连接 ,
根据燕尾定理
设 ,则其他图形面积,如图所标,所以
16. 如图,三角形 的面积是 , 是 的中点,点 在 上,且 , 与 交于点 .则四边形 的面积等于 .
【答案】
【分析】 方法一:如图所示,
根据燕尾模型,,.
设 份,则 份, 份, 份,如图所标
所以 .
方法二:如图所示,
连接 ,由题目条件可得到 ,
,
所以 ,
,
而 .所以则四边形 的面积等于 .
17. 如图,三角形 的面积为 平方厘米,、、 分别为各边的中点,那么阴影部分的面积是 平方厘米.
【答案】
【分析】 阴影部分是一个不规则的四边形,不方便直接求面积,可以将其转化为两个三角形的面积之差.而从图中来看,既可以转化为 与 的面积之差,又可以转化为 与 的面积之差.
(法一)如图,连接 .
由于 、、 分别为各边的中点,那么 为平行四边形,且面积为三角形 面积的一半,即 平方厘米;那么 的面积为平行四边形 面积的一半,为 平方厘米.
根据几何五大模型中的相似模型,由于 为三角形 的中位线,长度为 的一半,则
所以
所以
那么 的面积占 面积的 ,所以阴影部分面积为
(法二)如图,连接 .
根据燕尾定理,
所以
而
所以
那么阴影部分面积为
【总结】求三角形的面积,一般有三种方法:
(1)利用面积公式:;
(2)利用整体减去部分;
(3)利用比例和模型.
18. 如图,四边形 是矩形,、 分别是 、 上的点,且 ,, 与 相交于 ,若矩形 的面积为 ,则 与 的面积之和为 .
【答案】
【分析】 方法1:如图,连接 、.
根据燕尾模型,,,而 ,所以 ,,则 ,,所以两个三角形的面积之和为 .
方法2:如图,过 做 的平行线交 于 ,
则 ,所以 ,,即 ,所以 .且 ,故 ,则 .所以两三角形面积之和为 .
19. 如下图,三角形 中,,且三角形 的面积是 ,则三角形 的面积为 ,三角形 的面积为 ,三角形 的面积为 .
【答案】 ,,
【分析】 连接 、、.
由于 ,所以 ,故
根据燕尾模型,
所以
则
那么
同样分析可得 ,则
所以
同样分析可得
所以
20. 如下图所示,在 中, 是 上一点,, 是 的中点, 是直线 与 的交点,则 .
【答案】
【分析】 连接 ,设 的面积为 份,因为 ,那么 的面积也为 份, 的面积为 份,那么也可以推出 的面积也为 份,所以 的面积为 份.
根据燕尾模型 .
21. 如图,在 中,点 是边 的中点,点 、 是边 的三等分点,若 的面积为 ,那么四边形 的面积是 .
【答案】
【分析】 由于点 是边 的中点,点 、 是边 的三等分点,如果能求出 、、 三段的比,那么说分成的六小块的面积可以求出来,其中当然也包括四边形 的面积.
连接 .
根据燕尾模型,
那么 ,即
那么
另解:得出 后,可得
则
22. 下图中, 是平行四边形, 为 的中点, 和 的交点为 , 和 的交点为 , 和 的交点为 ,四边形 的面积是 平方厘米,则 的面积是 平方厘米.
【答案】
【分析】 解法一:蝴蝶模型与一半模型.
(1) 是 的中点,,所以
(2)设平行四边形面积为“”. 是 的中点,所以 、、 占平行四边形面积的 ,梯形 占平行四边形面积的 ;
(3)所以
同理可知 .
(4)根据一半模型,,
(5) 的面积是
解法二:相似模型、等积变形与一半模型.
(1) 是 的中点,,所以 ,而 ,
(2)设平行四边形面积为“”. 是 的中点,所以 、 占平行四边形面积的 ,所以
同理可知 .
(3)根据一半模型,,
(4) 的面积是
解法三:燕尾模型与一半模型.
(1)设平行四边形面积为“”..
(2) 是 的中点, 为 的中点,连接 ,
设 为 份, 也为 份,根据燕尾 为 份,再根据燕尾 也为 份,根据按比例分配,、 都为 份,所以
同理可知 .
(3)根据一半模型,,
(4) 的面积是
解法四:风筝模型与一半模型.
连接 同样可解.
23. 三角形 中, 是直角,已知 ,,,,那么三角形 (阴影部分)的面积为多少?
【答案】
【分析】 连接 .
的面积为
根据燕尾定理,;
同理
设 面积为 份,则 的面积也是 份,所以 的面积是 份,而 的面积就是 份, 也是 份,这样 的面积为 份,所以 的面积为 .
24. 在下图中,三角形 是直角三角形,已知 且 .请问图中阴影部分的面积是多少?
【答案】
【分析】 如下图所示,连接 ,根据燕尾模型.,,设 的面积为 份,那么 的面积为 份, 的面积也为 份,那么 占整个图形面积的 ,阴影部分的面积为 .
25. 如图,三角形 的面积都是 ,三角形 的面积都是 ,三角形 的面积是 ,求三角形 的面积.
【答案】 ;.
【分析】 对于左图
所以,.
而右图是典型的燕尾模型,
计算同样得 .
26. 三角形 中 ,,四边形 的面积是三角形 的几分之几?
【答案】
【分析】
设 ,那么 ,则 ,则 ,说明 ,三角形 是等腰三角形,则 ,进而推出 ,那么四边形 的面积是三角形 的 .
27. 如图,长方形 的面积是 平方厘米,, 是 的中点.阴影部分的面积是多少平方厘米?
【答案】
【分析】 连结 ,
设 份,则 份,因为 , 份.
设 份,则根据燕尾模型其他面积如图所示 平方厘米.
28. 如图所示,在三角形 中,, 点是 的四等分点,请问:阴影部分的面积占三角形 面积的几分之几?
【答案】
【分析】 连结四边形 的对角线 ,将其分为 和 ,如下图所示.
由题意, 点是 的四等分点,不妨就设 的面积是“”,而 的面积则是“”.再根据 是 的中点,那么 的面积就是“”, 的面积是“”.
根据燕尾模型得 ,所以 的面积就是“”份, 的面积就是“”份,如下图所示.
由此可得阴影部分的面积和是“”,而 的总面积是“”,所以阴影部分占总面积的 .
29. 如图,三角形 的面积是 , 是 的中点,点 在 上,且 , 与 交于点 .则四边形 的面积是多少?
【答案】
【分析】 方法一:连接 .
根据燕尾模型,
设 份,则 份, 份, 份,所以
方法二:连接 .
由题目条件可得到
所以
而
所以四边形 的面积等于
30. 如下图所示,点 为三角形内一点,连接 分别交 边于点 .若三角形 之面积分别为 平方厘米, 平方厘米, 平方厘米, 平方厘米.请问三角形 的面积为多少平方厘米?
【答案】 平方厘米
【分析】 设 为 , 为 .根据燕尾模型可以得到
转化为二元一次方程组.如下:
,解得 ,那么三角形 的面积为
31. 三角形 中, 是直角,已知 ,,,三角形 (阴影部分)的面积为 ,求三角形 的面积.
【答案】 .
【分析】 连接 .
根据燕尾模型,
同理
设 面积为 份,则 的面积也是 份,所以 的面积是 份,而 的面积就是 份, 也是 份,这样 的面积为 份,所以 的面积为 .
32. 在三角形 中,,,阴影部分面积占 的几分之几?
【答案】
【分析】
如图所示,设 为 份,那么 为 份, 是 份,根据燕尾定理可知,
则 是 份,且
可以求出 为 份,所以阴影部分的面积占 的 .
33. 如下图所示,三角形 的面积为 ,点 、 是 边的三等分点,点 、 是 边的三等分点.请问阴影部分的面积是多少?
【答案】
【分析】 如下图所示,连接 ,设 ,则 ,
从而有 ,易得 .
说明 ,所以 ..
所以 .
再连接 ,根据燕尾模型,可以得到
则求出
图中阴影部分面积为
34. 如图,正方形 的边长是 ,、 分别是 和 边的中点,阴影部分的面积是多少?
【答案】
【分析】 设 和 的交点为 ,连结 ,连结 ,
设 的面积为 ,标出份数.可看出三角形 的面积是三角形 的 ,则三角形 的面积是正方形 的 .所以阴影部分的面积是正方形 的 ,面积是 .
35. 已知三角形 中,三角形 的面积是 ,三角形 的面积是 ,三角形 的面积是 ,求三角形 和三角形 的面积.
【答案】 的面积是 , 的面积是
【分析】 ,所以 的面积是 的 , 的面积是 的 ,面积分别是 和 .
36. 如图,在三角形 中,, 点是 的四等分点,阴影部分的面积占三角形 面积的几分之几?
【答案】
【分析】 设 ,则 ,根据燕尾模型有 ,,所以 ,因此
37. 如图,已知 是 上的中点, 是 上的中点, 是 上的点,且如下图,已知 ,,求 .
【答案】
【分析】 连接 、.
根据燕尾定理,,,
所以
因为
所以
所以 .
38. 如图, 中,,,求 .
【答案】
【分析】 根据燕尾模型得 (都有 的面积要统一,所以找最小公倍数),所以 .
事实上本题的结论即是平面几何中的一个著名的定理即赛瓦定理:
39. 如图, 的面积为 ,点 、 是 边的三等分点,点 、 是 边的三等分点,那么四边形 的面积是多少?
【答案】
【分析】 连接 、、.
根据燕尾定理,,,
所以 ,那么 ,.
类似分析可得 .
又 ,,可得 .
那么,.
根据对称性,可知四边形 的面积也为 ,那么四边形 周围的图形的面积之和为 ,所以四边形 的面积为 .
40. 如图,三角形 被线段 、 分成 个部分,,,已知三角形 的面积是 ,请问三角形 的面积是多少?
【答案】
【分析】 连接线段 ,
所以 ,根据燕尾模型,
所以 ,又因为
所以 ,所以
41. 如下图,三角形 中,,,求 .
【答案】
【分析】 根据燕尾定理,
所以
所以
42. 如图,在四边形 中,,,四边形 的面积是 , 是平行四边形.那么四边形 的面积是多少?
【答案】
【分析】 详解:连结 和 ,利用燕尾模型中的比例关系,可以标出 中每一块的份数.因为 是平行四边形,可知 的面积也是 份.
四边形 的面积是 .
43. 如图,已知 ,,三角形 的面积是 ,求阴影部分面积.
【答案】
【分析】 题中条件只有三角形面积给出具体数值,其他条件给出的实际上是比例的关系,由此步判断这道题不应该通过面积公式求面积.又因为阴影部分是一个不规则四边形,所以我们需要对它进行改造,那么我们需要连一条辅助线,
方法一:连接 ,因为 ,,三角形 的面积是 ,
所以
根据燕尾模型,
所以
所以阴影部分面积是 .
方法二:连接 ,由题目条件可得到
所以
而
所以阴影部分的面积为 .
44. 一块三角形草坪前,工人王师傅正在用剪草机剪草坪.一看到小灵通,王师傅热情地打招呼,说:“小灵通,听说你很会动脑筋,我也想问问你,这块草坪我把它分成东、西、南、北四部分(如图).修剪西部、东部、南部各需 分钟、 分钟、 分钟,请你想一想修剪北部需要多少分钟?”
【答案】
【分析】 如上图所示,将北部分分成两个三角形,并标上字母.
即有
即有
解得
所以修剪北部草坪需要
45. 中,,, 与 的比是多少?
【答案】
【分析】
如图所示:连接 ,设 为 份,那么 为 份,根据燕尾模型, 为 份, 为 份,因为 ,所以 为 份, 为 份,所以 与 的比是
46. 如图,三角形 的面积是 ,三角形 的面积是 ,三角形 的面积是 ,求三角形 的面积.
【答案】
【分析】 根据燕尾模型,,并且有 ,故而 .
47. 在 中,,,求 ?
【答案】
【分析】 题目求的是边的比值,一般来说可以通过分别求出每条边的值再作比值,也可以通过三角形的面积比来做桥梁,但题目没告诉我们边的长度,所以应该通过面积比而得到边长的比.本题的图形一看就联想到燕尾定理,但两个燕尾似乎少了一个,因此应该补全,所以第一步要连接 .
连接 .
因为 ,根据燕尾定理,,即 ;
又 ,所以 .则 ,
所以 .
48. 如图,三角形 中,,,求 .
【答案】
【分析】 根据燕尾定理得
所以
49. 如图,在四边形 中,,,四边形 的面积是 ,那么平行四边形 的面积为________.
【答案】
【分析】 连接 ,
根据燕尾模型
设 份,则其他图形面积,如图所标,所以
50. 如图, 中,, 求四边形 的面积是三角形 的几分之几.
【答案】
【分析】 连结 ,如图所示标份数.可知四边形 占三角形 的 .
51. 如图,三角形 中,已知 ,,请在图上标出各个小三角形的面积份数.(即三角形 、、、的面积份数)
【答案】 见解析.
【分析】 根据燕尾模型可知:
设 为 份,则其他三角形份数如图所示:
52. 在三角形 中,,,阴影部分面积占 的几分之几?
【答案】
【分析】
设 为 份,那么 为 份,根据燕尾定理可以求出 为 份,进而求出 为 份,而 ,所以求出 为 份,所以阴影部分面积占 的
53. 在 中, 是 的中点,, 的面积是 ,则阴影部分的面积是多少?
【答案】
【分析】
连接 ,设 是 份,那么 是 份,那么 是 份,,根据燕尾模型可知 ,则 是 份, 是 份,因为三角形 的面积是 ,那么阴影部分的面积是 .
54. 如下图,已知 是 中点, 是 的中点, 是 的中点, 由这 部分组成,其中⑵比⑸大 平方厘米,那么 的面积是多少平方厘米?
【答案】
【分析】 解法一:因为 是 中点, 为 中点,有 且 平行于 ,则四边形 为梯形.
在梯形 中有 ,,.
又已知 ,所以
所以
而 ,所以 ,梯形 的面积为⑵、⑶、⑷、⑸四块图形的面积和,为
有 与 的面积相等,为 .
所以 面积为 .
因为 是 中点,所以 的面积是:
解法二:如下图所示:
题上给出了
所以
因为 是 的中点, 是 的中点,
由共边定理得:
所以由上面的分析得到:
进一步共边原理可得:
同样这个题目可以用相似模型也能解.
55. 在三角形 中,,,求 .
【答案】
【分析】 解法一:连接 .
,可得
设 ,则
再根据燕尾定理,
所以
所以
解法二:可以用梯形蝴蝶定理来.
连接 ,把三角形 的面积看做“”,,而 的长占 的 , 的长占 的 ,
来表示 的面积,所以
56. 如图, 的面积等于 平方厘米.其中 ,,求阴影三角形的面积.
【答案】 平方厘米.
【分析】 详解:连结 ,设 面积为 份,如图所示标份数,可得
57. 如图在 中,,求 的值.
【答案】
【分析】 连接 .
设 ,
根据燕尾模型,
得
则
所以
同理连接 、 得
所以
58. 如图,三角形 的面积是 ,,,那么三角形 的面积是多少?
【答案】
【分析】 如图所示:
根据燕尾模型可知
因为 ,设 为 份,则其他三角形可以根据比例关系求出,最后
59. 如图,正方形 的面积是 平方厘米, 是 的中点, 是 的中点,四边形 的面积是________平方厘米.
【答案】
【分析】 ,所以 , 连接 ,设 ,则 ,由燕尾模型知 ,所以 ,又因为 ,所以 ,
60. 如图,三角形 中,,,求 .
【答案】
【分析】 方法1:根据燕尾模型得 (都有 的面积要统一,所以找最小公倍数),所以 .
方法2:如果你能记住赛瓦定理的内容,则 .
由赛瓦定理:,则
61. 如图,三角形 的面积是 ,三角形 的面积是 ,三角形 的面积是 ,求三角形 的面积.
【答案】
【分析】 根据燕尾模型,,并且有 ,故而 .
62. 如图,,,三角形 的面积是 ,求三角形 的面积?
【答案】
【分析】 详解:,所以
63. 如右图,三角形 中,,,求 .
【答案】
【分析】 根据燕尾模型得 (都有 的面积要统一,所以找最小公倍数),所以 .
64. 如图所示,三角形 的面积为 ,、、 分别是三条边上的三等分点,求阴影三角形的面积?
【答案】
【分析】 给中间三角形的 个顶点标上字母,如图 所示.
由于 、、 分别是 条边上的三等分点,而 的面积为 ,所以 、、 的面积都是 ,这 个三角形的面积之和就等于大 的面积,它们的重叠部分是 个小三角形:、、.因此阴影 的面积就等于这 个小三角形的面积之和.
假设 ,由于 是 上的三等分点,可知 (如图 所示).
由燕尾模型可得 ,所以 ;而 ,所以 (如图 所示).
因此,整个 的面积是 ,则 ,即 .
类似地,小 和小 的面积都是 ,那么阴影部分的面积就是 .
65. 如图,已知 ,,三角形 的面积是 平方厘米,求四边形 的面积是多少?
【答案】 平方厘米
【分析】 连接 ,设 则由 知:,又 ,由燕尾模型结论知: 再由 以及燕尾模型知 因为 ,所以 所以 (份)(平方厘米)
66. 如图, 中,,,阴影部分的面积占三角形 面积的几分之几?
【答案】
【分析】 详解:连结 ,如图所示标份数.已知阴影的面积占三角形 面积旳 .
67. 三角形 的面积为 平方厘米, 为 中点, 为 中点, 为 中点,求阴影部分的面积.
【答案】
【分析】 令 与 的交点为 , 与 的交点为 ,连接 ,.
在 中,根据燕尾定理,,,
所以
由于 S,所以
在 中,根据燕尾定理,
设 ,则 ,,,
所以 ,,因为 , 为 中点,
所以 ,,
所以
68. 如右图,三角形 中,,且三角形 的面积是 ,求三角形 的面积.
【答案】
【分析】 连接 .
份.
根据燕尾模型,
得
则 (份),因此
同理连接 、.
得
所以
三角形 的面积是 ,所以三角形 的面积是 .
69. 如图,等腰直角三角形 的斜边在等腰直角三角形 的斜边上,连接 、、,于是整个图形被分成五块小三角形.图中已标出其中三块的面积,那么三角形 的面积是 .
【答案】
【分析】 方法一:延长 交 于点 ,连接 、,应用燕尾模型,
得
再由蝴蝶模型,,所以
同理 ,而
所以 ,同理 ,所以
方法二:由于等腰直角三角形 的面积是 ,所以 ,而
所以等腰直角 的高为
所以 的面积是
$