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4-2-4燕尾定理.题库教师版

06/07

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


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