燕尾定理
例题精讲
燕尾定理:
在三角形ABC 中,AD ,BE ,C F 相交于同一点O ,那么S ∆ABO :S ∆ACO =BD :DC .
A
E
上述定理给出了一个新的转化面积比与线段比的手段,因为∆A B O 和∆A C O 的形状很象燕子的尾巴,所以这个定理被称为燕尾定理.该定理在许多几何题目中都有着广泛的运用,它的特殊性在于,它可以存在于任何一个三角形之中,为三角形中的三角形面积对应底边之间提供互相联系的途径.
通过一道例题证明一下燕尾定理:
如右图,D 是BC 上任意一点,请你说明:S 1:S 4=S 2:S 3=BD :DC
A 2E
S 3
B
1S 4D
C
F
B
D
C
【解析】 三角形BED 与三角形C ED 同高,分别以BD 、D C 为底,
所以有S 1:S 4=BD :DC ;三角形ABE 与三角形EBD 同高,S 1:S 2=ED :EA ;三角形AC E 与三角形
C ED
同高,S 4:S 3=ED :EA ,所以S 1:S 4=S 2:S 3;综上可得S 1:S 4=S 2:S 3=BD :DC .
【例 1】 (2009年第七届希望杯五年级一试试题)如图,三角形ABC 的面积是1,E 是A C 的中点,点D 在
BC 上,且BD :D C =1:2,AD 与BE 交于点F .则四边形D FEC 的面积等于 .
A
A
A
E
B
D C
B
33C D
E
B
D
C
【解析】 方法一:连接C F ,
根据燕尾定理,
=BD D C
=12
S △ABF S △AC F
,
S △ABF S △C BF
=
A E EC
=1,
设S △BDF =1份,则S △DCF =2份,S △ABF =3份,S △AEF =S △EFC =3份,如图所标 所以S DC EF =
512
S △ABC =
512
1
13
方法二:连接D E ,由题目条件可得到S △ABD =S △ABC =
3
S △ADE =S △DEF =
1212
S △ADC =
12⨯1223⨯
S △ABC =13
13
,
,所以
12⨯13⨯
B F F E
=
S △A B D S △A D E
=
11
,
⨯S △DEB =23⨯12
⨯S △BEC =13
12
⨯S △ABC =
112
,
512
而S △C D E =
⨯S △ABC =
.所以则四边形D FEC 的面积等于.
【巩固】如图,已知BD =D C ,EC =2AE ,三角形
ABC 的面积是30,求阴影部分面积.
D
C B D
C B D C
【解析】 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,由此我们可以初步
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,
(法一) 连接C F ,因为BD =D C ,EC =2AE ,三角形ABC 的面积是30,
所以S △ABE =
13
S △ABC =10,S △ABD =
S △A B F S △C B F
=A E E C
=12
根据燕尾定理,所以S △ABF =
14
,
S △ABC =15.2
S △A B F B D
==1, S △A C F C D
1
S △ABC =7.5,S △BFD =15-7.5=7.5
,
所以阴影部分面积是30-10-7.5=12.5.
(法二) 连接D E ,由题目条件可得到S △ABE =
S △BDE =
1212
S △BEC =
12⨯1223⨯
S △ABC =1013
13
A F
S △ABC =10
=S △A B E S △B D E
=
,
11
,所以
12⨯13⨯
F D
,
S △DEF =
⨯S △DEA =23⨯12
⨯S △ADC =
12
⨯S △ABC =2.5
, .
而S △C D E =⨯S △ABC =10.所以阴影部分的面积为12.5
【巩固】如图,三角形ABC 的面积是200cm 2,E 在A C 上,点D 在BC 上,且AE :EC =3:5, BD :D C =2:3,
AD
与BE 交于点F .则四边形D FEC 的面积等于.
A
A A
E
E
F
C
B
D
C
E
B
D C
B
D
【解析】 连接C F ,
S △A B F S △A C F
=B D D C
=23=69
,
S △A B F S △C BF
=AE EC
=35=610
根据燕尾定理,,
53+5
=458
设S △ABF =6份,则S △ACF =9份, S △BCF =10份,S △EFC =9⨯所以S DCFE =200÷(6+9+10) ⨯(
458
+6) =8⨯(
458
份,S △CDF =10⨯
32+3
=6
份,
+6) =93(cm)
2
【巩固】如图,已知BD =3D C ,EC =2AE ,BE 与C D 相交于点O , 则△ABC 被分成的4部分面积各占△ABC
面积的几分之几?
1E 24.5D 1
C
E 9
13.5
B
D
C
B
3
【解析】 连接C O , 设S △AEO
=1份,则其他部分的面积如图所示,所以S △ABC =1+2+9+18=30份,所以四部
130, 2+4.530
=136030, 9=
313.59, =103020
12
分按从小到大各占△ABC 面积的
1
【巩固】(2007年香港圣公会数学竞赛) 如图所示,在△ABC 中,CP =
CB
,CQ =CA ,BQ 与AP 相交于
3
点X ,若△ABC 的面积为6,则△ABX 的面积等于 .
C
C Q
【解析】 方法一:连接PQ .
由于C P =
12C B
C
P
B
1
P B
23
Q
A
4
A A
B
,CQ =CA ,所以S ABQ =
3
23
S ABC
16
,S BPQ =
12
S BC Q =
16
S ABC
.
由蝴蝶定理知,AX :XP =S ABQ :S BPQ =所以S ABX =
45S ABP =
45⨯12S ABC =
25
S ABC :25
S ABC =4:1,
S ABC =
⨯6=2.4
.
方法二:连接C X 设S △CPX =1份,根据燕尾定理标出其他部分面积, 所以S △ABX =6÷(1+1+4+4) ⨯4=2.4
【巩固】如图,三角形ABC 的面积是1,BD =2D C ,C E =2AE ,AD 与BE 相交于点F ,请写出这4部分
的面积各是多少?
A
F
B
D
C
B
68
A
F
4
C
D
【解析】 连接C F ,设S △AEF
S △AEF =
121
=1份,则其他几部分面积可以有燕尾定理标出如图所示,所以
621=27
, S △ABF =, S △BD F =
821
, S FD C E =
2+421
=
27
【巩固】如图,E 在A C 上,D 在BC 上,且AE :EC =2:3, BD :D C =1:2,AD 与BE 交于点F .四边形D FEC
的面积等于22cm 2,则三角形ABC 的面积
A A A 2
C D
=23
B
D
C
B
F D
S △ABF S △AC F
=BD D C
=12
B
A E E C
C
,
S △A B F S △C B F
【解析】 连接C F , 根据燕尾定理,
=
,
22+3
设S △BDF =1份,则S △DCF =2份,S △ABF =2份,S △AFC =4份,S △AEF =4⨯份, S △EFC =4⨯
32+3
=2.4
6=1.
份, 如图所标, 所以S EFDC =2+2.4=4.4份, S △ABC =2+3+4=9份
所以S △ABC =22÷4.4⨯9=45(cm2)
【巩固】三角形ABC 中,C 是直角,已知AC =2,C D =2,C B =3,AM =BM ,那么三角形AM N (阴影
部分) 的面积为多少?
A
【解析】 连接B N .
△ABC 的面积为3⨯2÷2=3
根据燕尾定理,△AC N :△ABN =C D :BD =2:1; 同理△C BN :△C AN =BM :AM =1:1
设△A M N 面积为1份,则△M N B 的面积也是1份,所以△AN B 的面积是1+1=2份,而△A C N 的面积就是2⨯2=4份,△C BN 也是4份,这样△ABC 的面积为4+4+1+1=10份,所以△A M N 的面积为3÷10⨯1=0.3.
【巩固】如图,长方形ABC D 的面积是2平方厘米,EC =2D E ,F 是D
G 的中点.阴影部分的面积是多少
平方厘米?
A
B
D E C
B B A D
D E
y E
G
C
512
S △BC D =
512
【解析】 设S △DEF =1份,则根据燕尾定理其他面积如图所示S 阴影=
平方厘米.
【例 2】 如图所示,在四边形ABC D 中,AB =3BE ,AD =3AF ,四边形AEO F 的面积是12,那么平行四边
形B O D C 的面积为________.
A
F
E B
B E A 46
F 8
6
【解析】 连接A O , B D , 根据燕尾定理S △ABO :S △BDO =AF :FD =1:2, S △AOD :S △BOD =AE :BE =2:1, 设
S △BEO =1, 则其他图形面积,如图所标,所以S BODC =2S AEOF =2⨯12=24.
【例 3】 ABC D 是边长为12厘米的正方形,E 、F 分别是AB 、BC 边的中点,AF 与C E 交于G ,则四边形
A G C D 的面积是_________平方厘米.
C
C
F
F
A
E B
【解析】 连接A C 、G B ,设S △G
A C
A
E B
1+1+1)⨯2=6根据燕尾定理得S △AGB =1份,S △BGC =1份,则S 正方形=(=1份,
份,S ADCG =3+1=4份,所以S ADCG =122÷6⨯4=96(cm2)
【例 4】 如图,正方形ABC D 的面积是120
平方厘米,E 是AB 的中点,F 是BC 的中点,四边形B G H F 的
面积是_____平方厘米.
D
D
E
E
【解析】 连接BH , 根据沙漏模型得BG :G D =1:2, 设S △BHC =1份,根据燕尾定理S △CHD =2份,S △BHD =2份,
B C B C
因此S 正方形=(1+2+2) ⨯2=10份,S BFHG =
12
+
23
=
76
,所以S BFH G =120÷10⨯
76
=14
(平方厘米).
【例 5】 如图所示,在△ABC 中,BE :EC =3:1,D 是AE 的中点,那么AF :FC = .
A
F
A
F
B E C B E C
【解析】 连接C D .
由于S △ABD :S △BED =1:1,S △BED :S △BCD =3:4,所以S △ABD :S △BCD =3:4,
根据燕尾定理,AF :FC =S △ABD :S △BCD =3:4.
【巩固】在∆A B C 中,BD :D C =3:2, AE :EC =3:1,求O B :O E =?
A A
B
【解析】 连接O C .
E D
C
B
D
E C
32S ∆AOC
因为BD :D C =3:2,根据燕尾定理,S ∆AOB :S ∆AOC =BD :BC =3:2,即S ∆AOB =又AE :EC =3:1,所以S ∆AOC =
43S ∆AOE
;
.则S ∆AOB =
32
S ∆AOC =
32
⨯
43
S ∆AOE =2S ∆AOE
,
所以OB :OE =S ∆AOB :S ∆AOE =2:1.
【巩固】在∆A B C 中,BD :D C =2:1, AE :EC =1:3,求O B :O E =?
A E C
【解析】 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O C . 连接O C .
B D
A E C
因为BD :D C =2:1,根据燕尾定理,S ∆AOB :S ∆AOC =BD :BC =2:1,即S ∆AOB =2S ∆AOC ; 又AE :EC =1:3,所以S ∆AOC =4S ∆AOE .则S ∆AOB =2S ∆AOC =2⨯4S ∆AOE =8S ∆AOE , 所以OB :OE =S ∆AOB :S ∆AOE =8:1.
【例 6】 (2009年清华附中入学测试题)如图,四边形ABC D 是矩形,E 、F 分别是AB 、BC 上的点,且
AE =
13AB
B D
,C F =
14
BC
,AF 与C E 相交于G ,若矩形ABC D 的面积为120,则∆A E G 与∆C G F 的
面积之和为
.
E
B
12
E
H B
E
B
【解析】 (法1) 如图,过F 做C E 的平行线交AB 于H ,则EH :H B =C F :FB =1:3,
所以AE =
EB =2EH 13⨯23
23
,AG :G F =AE :EH =2,即AG =2G F ,
2912⨯34⨯12
S ABCD =10
所以S ∆AEG =且EG =
23
⨯S ∆ABF =⨯34EC =
.
12
⨯S ∆AEG =5
HF =EC
,故C G =G E ,则S ∆C G F =1⨯
.
所以两三角形面积之和为10+5=15. (法2) 如上右图,连接A C 、B G .
根据燕尾定理,S ∆ABG :S ∆ACG =BF :CF =3:1,S ∆BCG :S ∆ACG =BE :AE =2:1, 而S ∆ABC =
12
S ABC D =60
33+2+1
,
12
⨯60=3014
所以S ∆ABG =则S ∆AEG =
13
,S ∆ABC =,S ∆BC G =,
23+2+1
,S ∆ABC =
13
⨯60=20
,
S ∆ABG =10,S ∆CFG =
S ∆BCG =5
所以两个三角形的面积之和为15.
【例 7】 如右图,三角形ABC 中,BD :D C =4:9,C E :EA =4:3,求A F :F B .
F B
O D
E
C
【解析】 根据燕尾定理得S △AOB :S △AOC =BD :CD =4:9=12:27
S △AOB :S △BOC =AE :CE =3:4=12:16
(都有△AO B 的面积要统一,所以找最小公倍数) 所以S △AOC :S △BOC =27:16=AF :FB
【点评】本题关键是把△AO B 的面积统一,这种找最小公倍数的方法,在我们用比例解题中屡见不鲜,如果
能掌握它的转化本质,我们就能达到解奥数题四两拨千斤的巨大力量!
【巩固】如右图,三角形ABC 中,BD :D C =3:4,AE :C E =5:6,求A F :F B .
A
F B
O D
E
C
【解析】 根据燕尾定理得S △AOB :S △AOC =BD :CD =3:4=15:20 S △AOB :S △BOC =AE :CE =5:6=15:18
(都有△AO B 的面积要统一,所以找最小公倍数) 所以S △AOC :S △BOC =20:18=10:9=AF :FB
【巩固】如图,BD :D C =2:3, AE :C E =5:3, 则AF :BF =
A
C
F B
D
【解析】 根据燕尾定理有S △ABG :S △ACG =2:3=10:15, S △ABG :S △BCG =5:3=10:6, 所以
S △ACG :S △BCG =15:6=5:2=AF :BF
【巩固】如右图,三角形ABC 中,BD :D C =2:3,EA :C E =5:4,求A F :F B .
A
F B
O D
E
C
【解析】 根据燕尾定理得S △AOB :S △AOC =BD :CD =2:3=10:15 S △AOB :S △BOC =AE :CE =5:4=10:8
(都有△AO B 的面积要统一,所以找最小公倍数) 所以S △AOC :S △BOC =15:8=AF :FB
【点评】本题关键是把△AO B 的面积统一,这种找最小公倍数的方法,在我们用比例解题中屡见不鲜,如果
能掌握它的转化本质,我们就能达到解奥数题四两拨千斤的巨大力量!
【例 8】 (2008年“学而思杯”六年级数学试题) 如右图,三角形ABC 中,AF :FB =BD :D C =C E :AE =3:2,
且三角形ABC 的面积是1,则三角形ABE 的面积为______,三角形A G E 的面积为________,三角形G H I 的面积为______.
A
E
F
B
I D
C
25AC
A
E
F
B
I D
,故S ∆ABE =
419
25
C
S ∆ABC =
25
【分析】 连接AH 、BI 、C G .
由于C E :AE =3:2,所以AE =;
根据燕尾定理,S ∆ACG :S ∆ABG =CD :BD =2:3,S ∆BCG :S ∆ABG =CE :EA =3:2,所以
S ∆ACG :S ∆ABG :S ∆BCG =4:6:9,则S ∆AC G =
,S ∆BC G =
919
;
那么S ∆AG E =
25
S ∆AG C =
25
⨯9
419
=
895
;
,所以
同样分析可得S ∆ACH =
510
,则E G :E H =∆,EG :EB =S ∆ACG :S ∆ACB =4:19S A C G :∆S A C H =4:9
19
E G :G H :H B =4:5:1,同样分析可得0AG :G I :ID =10:5:4,
S ∆BAE =
510⨯25=15
所以S ∆BIE =,S ∆G H I =
519
S ∆BIE =
519
⨯
15
=
119
.
【巩固】 如右图,三角形ABC 中,AF :FB =BD :D C =C E :AE =3:2,且三角形G H I 的面积是1,求三角形
ABC 的面积.
A
A
F
I
B
D
E
F
C
B
D
E
C
【解析】 连接BG ,S △AGC =6份
根据燕尾定理,S △AGC :S △BGC =AF :FB =3:2=6:4,S △ABG :S △AGC =BD :DC =3:2=9:6 得S △BGC =4(份) ,S △ABG =9(份) ,则S △ABC =19(份) ,因此同理连接AI 、CH 得所以
S △G H I S △A B C
=
S △A B H S △A B C
==619
S △A G C S △A B C
=619
,
,
S △B IC S △A B C
=
619
,
19-6-6-6
19
119
三角形GHI 的面积是1,所以三角形ABC 的面积是19
【巩固】(2009年第七届“走进美妙的数学花园”初赛六年级) 如图,∆A B C 中BD =2DA ,C E =2EB ,
AF =2FC ,那么∆A B C 的面积是阴影三角形面积的 倍.
B
C
B
C
【分析】 如图,连接A I .
根据燕尾定理,S ∆BCI :S ∆ACI =BD :AD =2:1,S ∆BCI :S ∆ABI =CF :AF =1:2,
所以,S ∆ACI :S ∆BCI :S ∆ABI =1:2:4, 那么,S ∆BCI =
21+2+4
S ∆ABC =
27S ∆ABC
.
27
同理可知∆AC G 和∆ABH 的面积也都等于∆A B C 面积的的1-
【巩固】如图在△ABC 中,
A
E
H
F
B
G D
C
B F
G D
H
DC DB
=EA EC
=FB FA
=12
27⨯3=
17
,所以阴影三角形的面积等于∆A B C 面积
,所以∆A B C 的面积是阴影三角形面积的7倍.
, 求
△G H I 的面积△ABC 的面积
的值.
A
E
C
【解析】 连接BG , 设S △BGC =1份,根据燕尾定理S △AGC :S △BGC =AF :FB =2:1, S △ABG :S △AGC =BD :DC =2:1,
得S △AGC =2(份) ,S △ABG =4(份) , 则S △ABC =7(份) ,因此
S △A B H S △A B C
=27
S △A G C S △A B C
=27
, 同理连接AI 、CH 得
,
=
S △B IC S △A B C
=
27
,
=17
所以
S △G H I S △A B C
7-2-2-2
7
【点评】如果任意一个三角形各边被分成的比是相同的,那么在同样的位置上的图形,虽然形状千变万化,
但面积是相等的,这在这讲里面很多题目都是用“同理得到”的,即再重复一次解题思路,因此我们有对称法作辅助线.
【巩固】如图在△ABC 中,
A
E
H
F
B
G D
C
B F
G D
C
H
DC DB
=EA EC
=FB FA
=13
, 求
△G H I 的面积△ABC 的面积
的值.
A
E
【解析】 连接BG , 设S △BGC =1份,根据燕尾定理S △AGC :S △BGC =AF :FB =3:1, S △ABG :S △AGC =BD :DC =3:1,
得S △AGC =3(份) ,S △ABG =9(份) , 则S △ABC =13(份) ,因此
S △A B H S △A B C
=13,
S △B IC S △A B C
=313
S △A G C S △A B C
=313
, 同理连接AI 、CH 得
,
=413
所以
S △G H I S △A B C
=
13-3-3-3
13
【巩固】如右图,三角形ABC 中,AF :FB =BD :D C =C E :AE =4:3,且三角形ABC 的面积是74,求角形G H I
的面积.
A
A
F
I
B
D
E
F
C
B
D
E
C
【解析】 连接BG ,S △AGC =12份
根据燕尾定理,S △AGC :S △BGC =AF :FB =4:3=12:9,S △ABG :S △AGC =BD :DC =4:3=16:12
得S △BGC =9(份) ,S △ABG =16(份) ,则S △ABC =9+12+16=37(份) ,因此同理连接AI 、CH 得所以
S △G H I S △A B C
=
S △A B H S △A B C
=1237=
S △A G C S △A B C
=1237
,
,
1
S △B IC S △A B C
=
1237
,
37-12-12-12
37
37
137
=2
三角形ABC 的面积是74, 所以三角形GHI 的面积是74⨯
【例 9】 两条线段把三角形分为三个三角形和一个四边形,如图所示, 三个三角形的面积 分别是3,
7,7,
则阴影四边形的面积是多少?
【解析】 方法一:遇到没有标注字母的图形,我们第一步要做的就是给图形各点标注字母,方便后面的计算.
再看这道题,出现两个面积相等且共底的三角形.
设三角形为ABC ,BE 和C D 交于F ,则BF =FE ,再连结D E . 所以三角形D EF 的面积为3. 设三角形AD E 的面积为x ,
则x :(3+3)=AD :DB =(x +10):10,所以x =15,四边形的面积为18.
方法二:设S △ADF =x ,根据燕尾定理S △ABF :S △BFC =S △AFE :S △EFC , 得到S △AEF =x +3,再根据向右下飞的燕子,有(x +3+7) :7=x :3,解得x =7.5四边形的面积为7.5+7.5+3=18
【巩固】右图的大三角形被分成5个小三角形,其中4个的面积已经标在图中,那么,阴影三角形的面积
是 .
【解析】 方法一:整个题目读完,我们没有发现任何与边长相关的条件,也没有任何与高或者垂直有关系的
字眼,由此,我们可以推断,这道题不能依靠三角形面积公式求解. 我们发现右图三角形中存在一个比例关系:
2:S 阴影=(1+3):4,解得S 阴影=2.
方法二:回顾下燕尾定理,有2(:S 阴影+4)=1:3,解得S 阴影=2.
【例 10】 如图,三角形ABC 被分成6个三角形,已知其中4个三角形的面积,问三角形ABC 的面积是多少?
A
F
84
4030
35
E
B
D C
34
⨯(84+x ) =63+
34x
【解析】 设S △BOF =x ,由题意知BD :D C =4:3根据燕尾定理, 得
S △ABO :S △ACO =S △BDO :S △CDO =4:3, 所以S △AC O =
,
34
x -35) :35
再根据S △ABO :S △BCO =S △AOE :S △COE ,列方程(84+x ) :(40+30) =(63+
S △AOE :35=(56+84) :(40+30)
解得x =56
, 所以S △AOE =70
所以三角形ABC 的面积是84+40+30+35+56+70=315
【例 11】 三角形ABC 的面积为15平方厘米,D 为AB 中点,E 为AC 中点,F
为BC 中点,求阴影部分
的面积.
A
A
B
F C
B
F C
【解析】 令BE 与CD 的交点为M ,CD 与EF 的交点为N ,连接AM ,BN .
在△ABC 中,根据燕尾定理,S △ABM :S △BCM =AE :CE =1:1, S △ACM :S △BCM =AD :BD =1:1,
所以S △ABM =S △ACM =S △BCN =由于S △AEM =
12
S △AM C =
12
13S △ABC
S △ABM
S ,所以BM :M E =2:1
在△EBC 中,根据燕尾定理,S △BEN :S △CEN =BF :CF =1:1S △CEN :S △CBN =ME :MB =1:2 设S △CEN =1(份) ,则S △BEN =1(份) ,S △BCN =2(份) ,S △BCE =4(份) , 所以S △BC N =
12
S △BC E =
14S △ABC
, S △BNE =
14
S △BCE =
18
S △ABC
,因为BM :M E =2:1, F 为BC 中点,
所以S △BM N =所以S 阴影=
【例 12】
23
S △BN E =
+
23
⨯
18
S △ABC =
112
S △ABC
, S △BFN =
12
S △BNC =
12
⨯
14
=
18
S △ABC
,
⎛1⎝121⎫55
S △A B C =⨯15=3.125⎪S △A B C =
8⎭2424
(平方厘米)
如右图,△ABC 中,G 是A C 的中点,D 、E 、F 是BC 边上的四等分点,AD 与B G 交于M ,
则△ABC 的面积是AF 与B G 交于N ,已知△A B M 的面积比四边形F C G N 的面积大7.2平方厘米,
多少平方厘米?
A G
F
C
B
D E
A G
B
D E
F C
15S △ABC
【解析】 连接C M 、C N .
根据燕尾定理,S △ABM :S △CBM =AG :GC =1:1,S △ABM :S △ACM =BD :CD =1:3,所以S △ABM =
S △A N G S △A F C
;
再根据燕尾定理,S △ABN :S △CBN =AG :GC =1:1,所以S △ABN :S △FBN =S △CBN :S △FBN =4:3,所以
AN :N F =4:3,那么
=
12
⨯
44+3
=
27
,所以S F C G N = 1-
⎝
⎛
2⎫515
S △A B C
⎪S △A F C =⨯S △A B C =7⎭7428
.
根据题意,有S △ABC -
5
1528
S △ABC =7.2
,可得S △ABC =336(平方厘米)
【巩固】(2007年四中分班考试题) 如图,∆A B C 中,点D 是边A C 的中点,点E 、F 是边BC 的三等分点,
若∆A B C 的面积为1,那么四边形C D M F 的面积是_________.
A
D
N
C
B
E
A
D
B
E
M M
【解析】 由于点D 是边A C 的中点,点E 、F 是边BC 的三等分点,如果能求出B N 、N M 、M D 三段的比,
那么所分成的六小块的面积都可以求出来,其中当然也包括四边形C D M F 的面积. 连接C M 、C N .
根据燕尾定理,S ∆ABM :S ∆ACM =BF :CF =2:1,而S ∆ACM =2S ∆ADM ,所以S ∆ABM =2S ∆ACM =4S ∆ADM ,那
么BM =4DM ,即BM =那么S ∆BM F =
BM BD
⨯BF BC
45BD
F F
C
.
45⨯23⨯12=415
⨯S ∆BC D =
,S 四边形CDM F =
15S ∆ABD
12
另解:得出S ∆ABM =2S ∆ACM =4S ∆ADM 后,可得S ∆AD M =则S 四边形C DM F =S ∆AC F -S ∆ADM =
13-110
=730
30
111=⨯=5210
-
415
=
7
. ,
.
【例 13】 如图,三角形ABC 的面积是1,BD =D E =EC ,C F =FG =G A ,三角形ABC 被分成9部分,
请写出这9部分的面积各是多少?
A
A
G
P
Q
B
B
N D
E
C
【解析】 设BG 与AD 交于点P ,BG 与AE 交于点Q ,BF 与AD 交于点M ,BF 与AE 交于点N .连接CP ,
CQ ,CM ,CN .
根据燕尾定理,S △ABP :S △CBP =AG :GC =1:2,S △ABP :S △ACP =BD :CD =1:2,设S △ABP =1(份) ,则
S △ABC =1+2+2=5
D E C
(份) ,所以S △ABP =
27
15
13
同理可得,S △ABQ =同理,S △BPM =
S 四边形M NED =
13-335335
, S △ABN =
121
12
, 而S △ABG =,所以S △APQ =
12--54227=-16335
=9
27
-
15
=
335
,S △AQG =
13
-
27
=
121
.
S △BD M =-970
=542
, 所以S 四边形PQM N =
13-121
70
,
13-121-16=542
, S 四边形NFCE =, S 四边形GFNQ =
【巩固】如图,∆A B C 的面积为1,点D 、E 是BC 边的三等分点,点F 、G 是A C 边的三等分点,那么四
边形JK IH 的面积是多少?
C F G
A
B
C
D E
A G
B
F
D E
【解析】 连接C K 、C I 、C J .
根据燕尾定理,S ∆ACK :S ∆ABK =CD :BD =1:2,S ∆ABK :S ∆CBK =AG :CG =1:2,
所以S ∆ACK :S ∆ABK :S ∆CBK =1:2:4,那么S ∆AC K =类似分析可得S ∆AGI =
215
11+2+4
=17
,S ∆AGK =
13
S ∆AC K =
121
.
.
14
又S ∆ABJ :S ∆CBJ =AF :CF =2:1,S ∆ABJ :S ∆ACJ =BD :CD =2:1,可得S ∆AC J =那么,S C G K J =
14-121=1784
.
.
1784
根据对称性,可知四边形C E H J 的面积也为
S CGKJ ⨯2+S ∆AGI +S ∆ABE =
1784⨯2+
215
+13=6170
,那么四边形J K I H 周围的图形的面积之和为
6170
=970
,所以四边形JK IH 的面积为1-.
BD :D E :EC =1:2:1,C F :FG :G A =1:2:1,AH :H I :IB =1:2:1,【例 14】 如右图,面积为1的△ABC 中,
求阴影部分面积.
B
C
B
【解析】 设IG 交H F 于M ,IG 交HD 于N ,D F 交EI 于P .连接AM , IF .
∵AI :AB =3:4,AF :AC =3:4,∴S △AIF =
916S △ABC
∵S △FIM :S △AMF =IH :HA =2,S △FIM :S △AIM =FG :GA =2, ∴S △AIM =
14S △AIF =
964S △ABC
∵AH :AI =1:3 ∴S △AHM =
316S △ABC
364
S △ABC
,
∵AH :AB =1:4 AF :AC =3:4 ∴S △AH F =
同理 S △CFD =S △BDH =
3
16
A I :A B =3:4, A F :A C =3:4,
S △ABC
.
3:3=1:4
∴S △FD H =
716
S △ABC
HM :HF =
6416
,
∵
∴IF ∥BC ,
又∵IF :BC =3:4, D E :BC =1:2,
∴D E :IF =2:3, D P :P F =2:3,
同理 H N :N D =2:3,∵H M :H F =1:4,∴H N :H D =2:5, ∴S △HM N =
110
S △HDF =
7160
S △ABC =
7160
.
7
同理 6个小阴影三角形的面积均为 阴影部分面积=
7160
⨯6=
2180
160
.
.
【例 15】 如图,面积为l 的三角形ABC 中,D 、E 、F 、G 、H 、I 分别是AB 、BC 、CA 的三等分点, 求阴
影部分面积
.
A
B
F
G
C
B
F
G
C
A
【解析】 三角形在开会,那么就好好利用三角形中最好用的比例和燕尾定理吧!
令BI 与CD 的交点为M ,AF 与CD 的交点为N ,BI 与AF 的交点为P , BI 与CE 的交点为Q , 连接AM 、BN 、CP
⑴求S 四边形ADM I :在△ABC 中,根据燕尾定理,
S △ABM :S △CBM =AI :CI =1:2S △ACM :S △CBM =AD :BD =1:2
14
13
112
112
设S △ABM =1(份) ,则S △CBM =2(份) , S △ACM =1(份) , S △ABC =4(份) , 所以S △ABM =S △AC M =
S △ABC ,所以S △AD M =
S △ABM =
S △ABC
, S △AIM =
S △ABC
,
所以S 四边形ADM I =(
112
+
112
) S △ABC =
16
S △ABC
,
16
同理可得另外两个顶点的四边形面积也分别是△ABC 面积的⑵求S 五边形D N PQ E :在△ABC 中,根据燕尾定理
S △ABN :S △ACN =BF :CF =1:2S △ACN :S △BCN =AD :BD =1:2,
所以S △ADN =
1315
S △ABN =
13
⨯
17
S △ABC =
121
S △ABC
, 同理S △BEQ =
121
S △ABC
在△ABC 中,根据燕尾定理S △ABP :S △ACP =BF :CF =1:2, S △ABP :S △CBP =AI :CI =1:2 所以S △ABP =
S △ABC
⎛1
121-
1⎫11
S =S △A B C ⎪△A B C 21⎭105
所以S 五边形D N P Q E =S △A B P -S △A D N -S △B E P = -
⎝5
同理另外两个五边形面积是△ABC 面积的所以S 阴影=1-
16⨯3-
11105
⨯3=
1370
11105
【例 16】 如图,面积为l 的三角形ABC 中,D 、E 、F 、G 、H 、I 分别是AB 、BC 、CA 的三等分点, 求中
心六边形面积.
A
B
G
C
B
G
C
A
【解析】 设深黑色六个三角形的顶点分别为N 、R 、P 、S 、M 、Q ,连接CR
在△ABC 中根据燕尾定理,S △ABR :S △ACR =BG :CG . =2:1,
S △ABR :S △CBR =AI :CI =1:2
27S △ABC
所以S △ABR =
27
S △ABC , 同理S △AC S =27-27-27=17
, S △C Q B =
27
S △ABC
所以S △RQ S =1-同理S △M N P =
17
17+17-1370
=110
根据容斥原理,和上题结果S 六边形=
【例 17】 (2009年数学解题能力大赛六年级初试试题)正六边形A 1,A 2,A 3,A 4,A 5,A 6的面积是2009
平方厘米,那么图中阴影六边形的面积是平B 1,B 2,B 3,B 4,B 5,B 6分别是正六边形各边的中点;
方厘米.
A B A 3A A 33
【解析】 (方法一)因为空白的面积等于△A 2A 3G 面积的6倍,所以关键求△A 2A 3G 的面积,根据燕尾定理可
得S △A A G =
2
3
54
37
54
S △A 1A 2A 3=
37
⨯
13
⨯
12
S 正六边形
,但在△A 1A 2A 3用燕尾定理时,需要知道A 1D , A 3D 的长度比,
连接A 1A 3, A 6A 3, A 1G , 过B 6作A 1A 2的平行线,交A 1A 3于E ,根据沙漏模型得A 1D =DE , 再根据金字塔模型得A 1E =A 3E , 因此A 1D :A 3D =1:3, 在△A 1A 2A 3中,设S △A A G =1份,则S △A A G =3份, S △A A G =3
1
2
2
3
3
1
份,所以S △A A G =
2
3
37
S △A 1A 2A 3=
37
⨯47
13
⨯
12
S 正六边形=
114
S 正六边形
,
因此S 阴影=(1-
114
⨯6)S 正六边形=
⨯2009=1148(平方厘米)
(方法二)既然给的图形是特殊的正六边形,且阴影也是正六边形我们可以用下图的割补思路,把正六边形分割成14个大小形状相同的梯形,其中阴影有8个梯形,所以阴影面积为方厘米)
814
⨯2009=1148(平
A 3
A
【例 18】
已知四边形ABC D ,C H FG 为正方形,S 甲:S 乙=1:8,a 与b 是两个正方形的边长,求a :b =?
a
D
D M
a
E
b
E
b
【解析】 观察图形,感觉阴影部分像蝴蝶定理,但是细细分析发现用蝴蝶定理无法继续往下走,注意到题目
条件中给出了两个正方形的边长,有边长就可以利用比例,再发现在连接辅助线后可以利用燕尾,那么我们就用燕尾定理来求解 连接EO 、AF ,
根据燕尾定理:S △AOE :S △AOF =a :b ,S △AOF :S △EOF =a :b
所以 S △AOE :S △EOF =a :b ,作OM ⊥AE 、ON ⊥EF , ∵AE =EF
∴OM :ON =a 2:b 2 ∴S 甲:S 乙=a 3:b 3=1:8
2
2
∴a :b =1:2