第十二讲 直线形面积计算综合提高
我们已经学过了基本直线形面积计算公式及其反求、等积变形、格点图形面积、割补法巧算面积等几何知识,本讲就是在之前学习的基础上,加强对基本公式、一些常见模型的掌握以及对画辅助线解决几何问题的过程深刻理解,并在此基础上学习勾股定理.
1. 面积计算公式
h a 三角形 S?ah?2
b a 正方形 S?a2 S?b2?2b a 等腰直角三角形
S?a2?2 S?b2?4
2. 常见模型
三角形面积=底×高÷2
阴影部分面积是长方形面积的一半
阴影部分面积是长方形(平行四边形)面积的一半
正方形面积=对角线的平方÷2
阴影部分面积是大正方形面积的一半
在计算一些不规则图形的面积时,往往需要利用一些技巧把不规则图形变成规则图形来求解.常用的技巧有割补和平移,在割补和平移的同时往往需要连辅助线,画辅助线巧妙的解决问题是几何学习中的重点、也是一大难点.
我们在之前学过的“等积变形”一讲中已经学习过了这一模块中的基本知识点,如下图所示:
A E D A
E D
B C B C
上面两个图形中,阴影部分面积都是其所在平行四边形面积的一半.一些特殊的平行四边形(如长方形、正方形)中存在这样的基本模型.
例题1
如图,正方形ABCD面积为20,E是BC上任意一点,DF与
A D AE垂直.已知AE长5,求DF长度.
F 「分析」已知正方形面积,我们可以计算出哪一块图形的面积呢?
E B 练习1
如图,长方形ABCD的长BC为15,AE=6,DF=10.那A 么AB长多少?
例题2
如图,在长方形ABCD中,三角形ADE的面积为A 20平方厘米,三角形BEF的面积为12平方厘米.求三角形CDF的面积. 「分析」你能找出图中哪些图形面积是长方形的一半吗?哪些与题目所给的20、12以及△CDF有关系呢? 练习2
如图,E、F分别是平行四边形ABCD两条边上的点.已知△AFM面积为12,△BNF面积为8,△CEN面积为11.那么△DEM的面积是多少?
M 11
D E
C
A 12
F 8 N D F E B F E C D C B C B
勾股定理
如右图所示的直角三角形ABC中,∠A=90°,直角边AC与直角边AB
长度的平方和等于斜边BC长度的平方.即:
AC2?AB2?BC2 C
A B
反之,若三角形三边符合上述等式,则此三角形为直角三角形,BC为斜边. 勾股图与弦图
b a b
c c c a-b a
b b c a-b c a
c a-b a c
b a-b c
a 勾股图法:如上左图,小正方形内接于大正方形中,所截得的4个全等直角三角形的边长均已标出.大正方形的面积为?a?b?,小正方形的面积等于大正方形的面积减去4个全等直角三角形的面积.
因此有:?a?b?22?4ab?a2?2ab?b2?2ab?c2,所以c2?a2?b2. 2弦图法:如上右图,将大正方形分成4个全等的直角三角形和1个小正方形,各边长均已在图中标出.小正方形的面积加上4个全等的直角三角形的面积就等于大正方形的面积.
因此有:?a?b??2
4ab?a2?2ab?b2?2ab?c2,所以c2?a2?b2. 2练一练 计算出12、22、32、42、……、142、152.观察这15个完全平方数,其中三个完全平方数满足c2?a2?b2的有哪几组?