内容正文:
(
任意四边形、
梯形与相似模型
)
模型三 蝴蝶模型(任意四边形模型)
任意四边形中的比例关系(“蝴蝶定理”):
①或者
②
蝴蝶定理为我们提供了解决不规则四边形的面积问题的一个途径。通过构造模型,一方面可以使不规则四边形的面积关系与四边形内的三角形相联系;另一方面,也可以得到与面积对应的对角线的比例关系。
【例 1】 (小数报竞赛活动试题)如图,某公园的外轮廓是四边形ABCD,被对角线AC、BD分成四个部分,△AOB面积为1平方千米,△BOC面积为2平方千米,△COD的面积为3平方千米,公园由陆地面积是6.92平方千米和人工湖组成,求人工湖的面积是多少平方千米?
【分析】
根据蝴蝶定理求得平方千米,公园四边形的面积是平方千米,所以人工湖的面积是平方千米
【巩固】如图,四边形被两条对角线分成4个三角形,其中三个三角形的面积已知,
求:⑴三角形的面积;⑵?
【解析】
⑴根据蝴蝶定理,,那么;
⑵根据蝴蝶定理,. (???)
【例 2】
四边形的对角线与交于点(如图所示)。如果三角形的面积等于三角形的面积的,且,,那么的长度是的长度的_________倍。
【解析】
在本题中,四边形为任意四边形,对于这种”不良四边形”,无外乎两种处理方法:⑴利用已知条件,向已有模型靠拢,从而快速解决;⑵通过画辅助线来改造不良四边形。看到题目中给出条件,这可以向模型一蝴蝶定理靠拢,于是得出一种解法。又观察题目中给出的已知条件是面积的关系,转化为边的关系,可以得到第二种解法,但是第二种解法需要一个中介来改造这个”不良四边形”,于是可以作垂直于,垂直于,面积比转化为高之比。再应用结论:三角形高相同,则面积之比等于底边之比,得出结果。请老师注意比较两种解法,使学生体会到蝴蝶定理的优势,从而主观上愿意掌握并使用蝴蝶定理解决问题。
解法一:∵,
∴,
∴.
解法二:作于,于.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
【例 3】
如图,平行四边形的对角线交于点,、、、的面积依次是2、4、4和6。求:⑴求的面积;⑵求的面积。
【解析】
⑴根据题意可知,的面积为,那么和的面积都是,所以的面积为;
⑵由于的面积为8,的面积为6,所以的面积为,
根据蝴蝶定理,,所以,
那么.
【例 4】 图中的四边形土地的总面积是52公顷,两条对角线把它分成了4个小三角形,其中2个