充分利用三角形面積巧解題

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 初中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

“補(bǔ)形法”是解幾何題常用的重要之一。所謂“補(bǔ)形”,就是根據(jù)題目的條件和圖形,經(jīng)過(guò)觀察、分析和聯(lián)想,運(yùn)用添加輔助線的,使之轉(zhuǎn)化為熟悉的基本圖形,從而可溝通條件和結(jié)論之間的聯(lián)系,為解題開辟了新的途徑和,達(dá)到了解題的目的。下面舉例說(shuō)明補(bǔ)形法的應(yīng)用。
1、補(bǔ)成三角形
例1 如圖1,在四邊形ABCD中,∠B=∠D=90°,∠A=60°,AB=4,AD=5。求。

圖1
解:延長(zhǎng)AD、BC交于點(diǎn)E(如圖1),由條件可知
∠E=30°
所以,

于是
所以

例2 如圖2,在△ABC中,E是BC的中點(diǎn),D在AC邊上,若∠BAC=60°,∠ACB=20°,∠DEC=80°,AC=1,求。

圖2
解:延長(zhǎng)AB到F,使AF=AC,連結(jié)FC,由∠BAC=60°,得
△ACF是等邊三角形。
作∠BCF的平分線CG,交AF于G點(diǎn),則
∠1=∠2=∠3=20°,
∠GBC=∠A+∠2=60°+20°=80°=∠DEC
所以

所以
于是

2、補(bǔ)成平行四邊形
例3 如圖3,六邊形ABCDEF的六個(gè)內(nèi)角相等,且AB+BC=11,AF-CD=3,求BC+DE的值。

圖3
分析:由六邊形ABCDEF的六個(gè)內(nèi)角相等,得六邊形ABCDEF的內(nèi)角都是120°。
延長(zhǎng)FA、CB交于P點(diǎn),延長(zhǎng)CD、FE交于Q點(diǎn),則四邊形CQFP是平行四邊形 初中語(yǔ)文,△ABP、△DEQ是等邊三角形。
于是有PA+AF=CD+DQ
所以

所以
又AB+BC=11
所以BC+DE=14
3、補(bǔ)成菱形
例4 如圖4,凸五邊形ABCDE中,∠A=∠B=120°,EA=AB=BC=2,CD=DE=4。求。

圖4
解:延長(zhǎng)EA、CB交于F點(diǎn)。由∠A=∠B=120°易得△ABF是等邊三角形,
所以四邊形CDEF是菱形,


4、補(bǔ)成矩形
例5 八邊形ABCDEFGH的八個(gè)內(nèi)角都相等,各邊長(zhǎng)度如圖5所示,求八邊形ABCDEFGH的周長(zhǎng)。

圖5
解:由八邊形ABCDEFGH的八個(gè)內(nèi)角相等,得其內(nèi)角都是135°。
延長(zhǎng)AB、DC交于M點(diǎn),延長(zhǎng)CD、FE交于N點(diǎn),延長(zhǎng)EF、HG交于P點(diǎn),延長(zhǎng)GH、BA交于Q點(diǎn),則MNPQ是矩形,△BCM、△DEN、△FGP、△AHQ均為等腰直角三角形。
設(shè)AH=x,GH=y
由MQ=NP,MN=PQ,得

所以
故八邊形ABCDEFGH的周長(zhǎng)。
5、補(bǔ)成正方形
例6 如圖6,在△ABC中,∠BAC=45°,AD⊥BC于D,BD=2,CD=3,求。

圖6
分析:由于∠BAC=45°,分別將△BAD、△CAD沿AB、AC向外翻折至△BAF、△CAE處,延長(zhǎng)FB、EC交于G點(diǎn),則四邊形AEGF是正方形。
設(shè)AD=x,則
在△BCG中,

解得或(舍去)
所以
6、補(bǔ)成梯形
例7 如圖7,四邊形ABCD中,∠ABC=135°,∠BCD=120°,,,CD=6,求AD。

圖7
分析:由于∠ABC=135°,∠BCD=120°,故可過(guò)點(diǎn)A作AE垂直于CB的延長(zhǎng)線于E,過(guò)點(diǎn)D作DF垂直于BC的延長(zhǎng)線于F,則△ABE是等腰直角三角形,△CDF是含30°角的直角三角形,所以四邊形ADFE是直角梯形。
過(guò)A作AM⊥DF于M,則

所以
7、補(bǔ)成正六邊形
例8 六個(gè)半徑為1的圓的位置如圖8所示,求中間沒(méi)被蓋住的空白部分的面積。

圖8
解:如圖8,連結(jié)相鄰兩圓的圓心,得六邊形ABCDEF是正六邊形。


8、補(bǔ)成整圓
例9 如圖9,半圓的O的直徑在梯形ABCD的下底AB上,且與其余三邊AD、DC、CB相切,若BC=2,AD=3,求AB的長(zhǎng)。

圖9
解:將半圓O補(bǔ)成整圓,作平行于AB的切線EF,交DA、CB的延長(zhǎng)線于E、F,則

AB是梯形CDEF的中位線,

從以上分析可以看出,“補(bǔ)形法”在解有關(guān)幾何題時(shí),有它獨(dú)特的魅力,可以使解答簡(jiǎn)單流暢,別具一格,使一些復(fù)雜的問(wèn)題迎刃而解。開拓了的思路,提高了解題,對(duì)培養(yǎng)的也大有裨益。
練習(xí):
1、六邊形ABCDEF的六個(gè)內(nèi)角都是120°,其連續(xù)四邊的長(zhǎng)分別是AB=3,BC=6,CD=5,DE=4,求六邊形ABCDEF的周長(zhǎng)和面積。
2、在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,D是AC上一點(diǎn),且AE⊥BD的延長(zhǎng)線于E,。求證BD平分∠ABC。
3、四邊形ABCD中,AB=AC=AD=a,CD=b,AD//BC,求對(duì)角線BD的長(zhǎng)。
4、△ABC中,AD平分∠BAC,AD的垂直平分線EF交BC的延長(zhǎng)線于E。求證。
5、在四邊形ABCD中,∠BCD=∠CDA=120°,BC=5,CD=4,DA=6。求AB。
6、△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,P為形內(nèi)一點(diǎn),BP=BA,∠ABP=30°,求證PA=PC。
答案:
1、補(bǔ)成等邊三角形,29;
2、補(bǔ)成等腰三角形
3、補(bǔ)成等腰梯形,
4、補(bǔ)成等腰三角形
5、補(bǔ)成矩形,
6、補(bǔ)成正方形。


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