八年级奥校35讲面积和面积法证题基础知识1.有关面积计算公式及等积定理、面积定理2.面积问题主要有两个方面,即计算和证明(另外尚有作图),前者常用有关公式,通过代数方法解决;后者常用等积变形(即等积变换)的方法解决,常用方法归纳如下:(1)利用面积公式;(2)利用等高的两三角形面积之比等于底边之比;(3)利用相似三角形面积之比等于它们的相似比的平方;(4)利用中线把三角形的面积分成相等的两部分;(5)利用等底等高的两个三角形面积相等例题精析例1 已知四边形ABCD的对角线AC、BD交于点O,且△ABC、△ACD、△ABD的面积分别为,,,求△ABO的面积S[分析]此例中,直接出现面积,因此,一看便知须用面积关系进行解答,在解题过程中,常常把多边形面积转化为三角形的面积,再把三角形面积转化为底和高的问题,在转化中要特别留心是否等底或等高例2 在Rt△CAB中,∠CAB=,AD、AE分别是高和角平分线,且△ABE、△AED的面积分别为,,求证△ADC的面积S[分析]因Rt△ADC∽Rt△BDA,故可考虑用相似三角形面积之比等于相似比的平方解:Rt△ADC∽Rt△BDAAE是∠CAB的平分线 。
例3 如图,D是△ABC中BC边上的一点,E是AD上的一点,求证:[分析]运用两个等高三角形的面积之比等于它们底之比,即可获证说明:此例提供了一个把线段之比转化为面积之比的好方法,它在解决线段与面积关系方面起着重要的作用证明:∵ ∴[思考]此例中,当点E与点D重合时,结论仍成立吗?例4 已知从△ABC各顶点作平行线AD∥EB∥FC,分别与对边或其延长线交于D、E、F,求证:[分析]利用AD∥EB∥FC可找出等高的三角形,再利用等底等高的三角形等积作等积代换,问题即可解决证明:∵AD∥EB∥FC,∴,,∴ 即 ∴即 例5 如图,已知点O为△ABC内一点,AD、BE、CF过点O分别交BC、CA、AB于点D、E、F求证:[分析]解此题的关键是化异分母为同分母,根据例3,可将线段的长度之比转化为面积之比,再由面积之比即可得出证明证明:∵∴同理 ,∴ = =[思考]1.你能利用面积公式证明吗?2.根据题设你能证明吗?例6 在△ABC中,若BC>BA,AD、CE是两条高(如图),求证:BC+AD≥AB+CE.[分析]“高不离积”,凡涉及三角形高的关系式,不妨用面积法试一试。
证明:[思考]1.不用面积法,你能证明本题结论吗?2.从本题你可以发现并归纳出什么规律?3.求证:直角三角形斜边与斜边上高的和大于两条直角边的和例7 E是平行四边形ABCD中AB上任一点,EF∥AC交BC于F,求证:△ADE与△DCF等积[分析] 此题证法较为灵活,可根据同底等高的两个三角形面积相等;有一对角相等的两个三角形的面积比等于角的两边乘积之比;等面积的积差比例等方法来解决证1 连结AF、CE,∵ABCD是平行四边形∴AB∥DC∴,同理 ,∵EF∥AC,∴,∴证2 ∵ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AB=DC,∵EF∥AC,∴,∴∴,∵∠DAB=∠DCB,∴,∴例8 在△ABC的边AB、BC、CA上取AD、BE、CF各等于所在的边长的三分之一,求证△DEF的面积等于△ABC面积的三分之一分析 因为△DEF与△ABC之间没有直接关系,因此要证,只要证明:即可,要证它们与的关系则可用同高的两角形面积之比等于它们底的比;或利用相似三角形的性质;或利用有一对角相等的两个三角形面积之比等于角两边乘积之比证1: 连结AE,∵△ABE与△ABC等高,,∴同理 同理 ∴证2: ∵∠B是△ABC与△BDE的公共角。
∴ ∴同理 ∴证明3:取BD之中点M,连结EM, ∵ ∴ME∥AC ∴△MBE∽△ABC ∴,, 同理可证: ∴例9.四边形ABCD的两对角线AC、BD之中点M、N,作MO∥DB,NO∥AC,各边之中点E、F、G、H与O连结,求证:OE、OF、OG、OH分四边形ABCD为四等分分析1 由于连结三角形中位线可以得到一个三角形的,为此连结MF、MG,可证,要证,只须证由已知可得OM∥FG,△OFG与△MFG是同底等高的三角形,因而可证其它部分同理可证证1: 连结MF、MG、FG,∵F、M是BC、AC之中点,∴同理∴∵F、G是BC,CD之中点,∴FG∥BD,∵OM∥BD,∴FG∥OM,∴,∴,同理分析2 连结各中点得平行四边形EFGH,恰等于的一半,又,要证,只要证即可,由已知可证,△MHE≌△CGF,即可,由已知可证,△MHE≌△CGF,从而得证证2:连结EF、FG、GH、HE、EM、HM,∵E、H是AB、AD之中点,∴EHBD,同理FGBD∴EHFG,∴EFGH是平行四边形,∵∵OM∥BD,EH∥BD,∴OM∥EH。
∴,∵H、M是AD、AC的中点,∴HM=CD=CG,同理EM=FC,∴△MHE≌△CGF,(SSS),∴∴,即同理.练习1.在△ABC的边BC上取一点P,过点P作PE∥BA交AC于E,PD∥CA交BA于D,且□ADPE与△ABC的面积之比为,求的值.2.已知梯形ABCD中,AD∥BC,对角线AC、BD交于点O,△AOD的面积,△BOC的面积,求梯形ABCD的面积S.3.如图,设M是△ABC的边AC的中点,过M作直线ME交AB于点E,过B作BF∥EM交AC于F,求证:4.梯形的面积被一条对角线分成3:7,求这梯形被它的中位线所分成两部分的面积之比5.如图,△ABC的三条中线AD、BE、CD相交于O,求证:6.用面积法证明:在△ABC中,M、N分别在AB、AC上,且AM=MB,AN=NC,求证:MNBC7.已知△ABC中,DE∥BC交AB于D,交AC于E,AM为BC边上的中线,与DE相交于N,求证:DN=NE.(提示:作DH⊥AM于H,EK⊥AM于K,连结DM、EM,要证DN=NE,只需证DH=EH,即证,然而,)8.求证:等腰三角形底边上任意一点到两腰所引的垂线段之和为定值9.如图,在□ABCD的CD、AD边上各取一点,E、F,使AE=CF,如果AE、CF相交于P,则PB平分∠APC。
10.D、E分别是△ABC的边AC、AB上的点,F、G各是BD、CE之中点,求证△AFG的面积等于四边形BCDE面积的.练习题解1.解:∵PE∥AB,∴ 同理:,∴(1)又由PE∥AB得,由∥AC得:,∴(2)由(1)(2)得,∴,(3),∴(4)由(3),(4)知2.解,设△AOB,△DOC的面积分别为,AD∥BC∴3.证:连结BM,∵BF∥EM,∴,,∴∵M是AC之中点,∴∴4.证:设梯形ABCD,AB∥DC,EF为中位线,设BD对角线分梯形为两部分的面积比3:7即,∵AB∥DC,∴△BCE与△ABD等高,∴,令,则,∴∴5.证:∵,∴,∵∴同理可证6.证明:MN∥BC,7.证:过D作DH⊥AM于H,过E作EK⊥AM于K,∵8.分析,PE+PD之定值为何值,移动PD至C,可知定值为AB(腰)上的高CF证:过C作CF⊥AB于F,连结AP∵,则∴PE+PD=CF9.证:作BG⊥AE于G,BH⊥CF于H,连结BF、BE,则,∴而,∴而∵AE=CF ∴BG=BH,∴∠BPG=∠BPH,即PB平分∠APC10.证,连结DG、EF、FC取DE之中点M,连结AM,FM,GM∵G是EC之中点,M是DE之中点,∴MG∥AC,∴同理∴∵,∴同理,∴10。