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【奥赛】小学数学竞赛:任意四边形、梯形与相似模型(三).教师版解题技巧 培优 易错 难

板块三 相似三角形模型(一)金字塔模型 (二) 沙漏模型GF E ABCDAB CDEF G①AD AE DE AFAB AC BC AG===; ②22:ADE ABC S S AF AG =△△:.所谓的相似三角形,就是形状相同,大小不同的三角形(只要其形状不改变,不论大小怎样改变它们都相似),与相似三角形相关的常用的性质及定理如下:⑴相似三角形的一切对应线段的长度成比例,并且这个比例等于它们的相似比; ⑵相似三角形的面积比等于它们相似比的平方;⑶连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线.三角形中位线定理:三角形的中位线长等于它所对应的底边长的一半.相似三角形模型,给我们提供了三角形之间的边与面积关系相互转化的工具. 在小学奥数里,出现最多的情况是因为两条平行线而出现的相似三角形.【例 1】 如图,已知在平行四边形ABCD 中,16AB =,10AD =,4BE =,那么FC 的长度是多少?FE DCBA【考点】相似三角形模型 【难度】2星 【题型】解答 【解析】 图中有一个沙漏,也有金字塔,但我们用沙漏就能解决问题,因为AB 平行于CD ,所以::4:161:4BF FC BE CD ===,所以410814FC =⨯=+.【答案】8【例 2】 如图,测量小玻璃管口径的量具ABC ,AB 的长为15厘米,AC 被分为60等份.如果小玻璃管口DE正好对着量具上20等份处(DE 平行AB ),那么小玻璃管口径DE 是多大?例题精讲任意四边形、梯形与相似模型605040302010EA D C B【考点】相似三角形模型 【难度】3星 【题型】解答 【解析】 有一个金字塔模型,所以::DE AB DC AC =,:1540:60DE =,所以10DE =厘米. 【答案】10【例 3】 如图,DE 平行BC ,若:2:3AD DB =,那么:ADE ECB S S =△△________.A ED CB【考点】相似三角形模型 【难度】2星 【题型】填空 【解析】 根据金字塔模型:::2:(23)2:5AD AB AE AC DE BC ===+=,22:2:54:25ADE ABC S S ==△△, 设4ADE S =△份,则25ABC S =△份,255315BEC S =÷⨯=△份,所以:4:15ADE ECB S S =△△. 【答案】4:15【例 4】 如图, ABC △中,DE ,FG ,BC 互相平行,AD DF FB ==,则::ADE DEGF FGCB S S S =△四边形四边形 .EGF A D CB【考点】相似三角形模型 【难度】3星 【题型】填空 【解析】 设1ADE S =△份,根据面积比等于相似比的平方,所以22::1:4ADE AFG S S AD AF ==△△,22::1:9ADE ABC S S AD AB ==△△,因此4AFG S =△份,9ABC S =△份,进而有3DEGF S =四边形份,5FGCB S =四边形份,所以::1:3:5ADE DEGF FGCB S S S =△四边形四边形【答案】1:3:5【巩固】如图,DE 平行BC ,且2AD =,5AB =,4AE =,求AC 的长.A ED CB【考点】相似三角形模型 【难度】3星 【题型】解答 【解析】 由金字塔模型得:::2:5AD AB AE AC DE BC ===,所以42510AC =÷⨯= 【答案】10【巩固】如图, ABC △中,DE ,FG ,MN ,PQ ,BC 互相平行,AD DF FM MP PB ====,则::::ADE DEGF FGNM MNQP PQCB S S S S S =△四边形四边形四边形四边形 .Q E GNMF PA D CB【考点】相似三角形模型 【难度】3星 【题型】填空 【解析】 设1ADE S =△份,22::1:4ADE AFG S S AD AF ==△△,因此4AFG S =△份,进而有3DEGF S =四边形份,同理有5FGNM S =四边形份,7MNQP S =四边形份,9PQCB S =四边形份.所以有::::1:3:5:7:9ADE DEGF FGNM MNQP PQCB S S S S S =△四边形四边形四边形四边形【总结】继续拓展,我们得到一个规律:平行线等分线段后,所分出来的图形的面积成等差数列. 【答案】1:3:5:7:9【例 5】 已知ABC △中,DE 平行BC ,若:2:3AD DB =,且DBCE S 梯形比ADE S △大28.5cm ,求ABC S △.A ED CB【考点】相似三角形模型 【难度】3星 【题型】解答 【解析】 根据金字塔模型::2:(23)2:5AD AB DE BC ==+=,22:2:54:25ADE ABC S S ==△△,设4ADE S =△份,则25ABC S =△份,25421DBCE S =-=梯形份,DBCE S 梯形比ADE S △大17份,恰好是28.5cm ,所以212.5cm ABC S =△【答案】12.5【例 6】 如图:MN 平行BC , :4:9MPN BCP S S =△△,4cm AM =,求BM 的长度NMPA C B【考点】相似三角形模型 【难度】3星 【题型】解答 【解析】 在沙漏模型中,因为:4:9MPN BCP S S =△△,所以:2:3MN BC =,在金字塔模型中有:::2:3AM AB MN BC ==,因为4cm AM =,4236AB =÷⨯=cm ,所以642cm BM =-=【答案】2【巩固】如图,已知DE 平行BC ,:3:2BO EO =,那么:AD AB =________.OED C BA【考点】相似三角形模型【难度】3星【题型】填空【解析】由沙漏模型得::3:2BO EO BC DE==,再由金字塔模型得::2:3AD AB DE BC==.【答案】2:3【例 7】如图,ABC∆中,1 4AE AB=,1 4AD AC=,ED与BC平行,EOD∆的面积是1平方厘米.那么AED∆的面积是平方厘米.AB CDEO【考点】相似三角形模型【难度】3星【题型】填空【解析】因为14AE AB=,14AD AC=,ED与BC平行,根据相似模型可知:1:4ED BC=,:1:4EO OC=,44COD EODS S∆∆==平方厘米,则415CDES∆=+=平方厘米,又因为::1:3AED CDES S AD DC∆∆==,所以15533AEDS∆=⨯=(平方厘米).【答案】53【例 8】如下图,正方形ABCD边长为l0厘米,BO长8厘米。

AE=____厘米。

EOD CBA【考点】相似三角形模型【难度】3星【题型】填空【关键词】走美杯,5年级,决赛,第4题,10分【解析】△AOB与△EDA相似,对应边成比例。

AB:BO=AE:AD,AE=AB×AD÷BO=10×10÷8=12.5(厘米)。

【答案】12.5【例 9】如图,已知正方形ABCD的边长是12厘米,E是CD边上的中点,连接对角线AC,交BE于点O,则三角形AOB的面积是()平方厘米。

A、24B、36C、48D、60【考点】相似三角形模型【难度】3星【题型】选择【关键词】华杯赛,五年级,初赛【解析】C【答案】C【例 10】 在图中的正方形中,A ,B ,C 分别是所在边的中点,CDO V 的面积是ABO V 面积的几倍?ABCDO E FABCD O【考点】相似三角形模型 【难度】3星 【题型】解答 【解析】 连接BC ,易知OA ∥EF ,根据相似三角形性质,可知::OB OD AE AD =,且::1:2OA BE DA DE ==,所以CDO V 的面积等于CBO V 的面积;由1124OA BE AC ==可得3CO OA =,所以3CDO CBO ABO S S S ==V V V ,即CDO V 的面积是ABO V 面积的3倍.【答案】3【例 11】 图30-10是一个正方形,其中所标数值的单位是厘米.问:阴影部分的面积是多少平方厘米?【考点】相似三角形模型 【难度】4星 【题型】解答 【解析】 如下图所示,为了方便所叙,将某些点标上字母,并连接BG .A设△AEG 的面积为x ,显然△EBG 、△BFG 、△FCG 的面积均为x ,则△ABF 的面积为3x ,120101002ABF S ∆=⨯⨯=即1003x =,那么正方形内空白部分的面积为40043x =.所以原题中阴影部分面积为400800202033⨯-= (平方厘米). 【答案】8003【例 12】 如图,线段AB 与BC 垂直,已知4AD EC ==,6BD BE ==,那么图中阴影部分面积是多少?A BDA BDA BD【考点】相似三角形模型 【难度】3星 【题型】解答 【解析】 解法一:这个图是个对称图形,且各边长度已经给出,不妨连接这个图形的对称轴看看.作辅助线BO ,则图形关于BO 对称,有ADO CEO S S =V V ,DBO EBO S S =V V ,且:4:62:3ADO DBO S S ==V V . 设ADO V 的面积为2份,则DBO V 的面积为3份,直角三角形ABE 的面积为8份.因为610230ABE S =⨯÷=V ,而阴影部分的面积为4份,所以阴影部分的面积为308415÷⨯=.解法二:连接DE 、AC .由于4AD EC ==,6BD BE ==,所以DE ∥AC ,根据相似三角形性质,可知::6:103:5DE AC BD BA ===,根据梯形蝴蝶定理,()()22:::3:35:35:59:15:15:25DOE DOA COE COA S S S S =⨯⨯=V V V V ,所以()():1515:915152515:32ADEC S S =++++=阴影梯形,即1532ADECS S=阴影梯形; 又11101066=3222ADEC S =⨯⨯-⨯⨯梯形,所以151532ADEC S S ==阴影梯形.【答案】15【例 13】 如图,四边形ABCD 和EFGH 都是平行四边形,四边形ABCD 的面积是16,:3:1BG GC =,则四边形EFGH 的面积=________.G ECBA【考点】相似三角形模型 【难度】3星 【题型】填空 【关键词】华杯赛,精英邀请赛 【解析】 因为FGHE 为平行四边形,所以//EC AG ,所以AGCE 为平行四边形.:3:1BG GC =,那么:1:4GC BC =,所以1116444AGCE ABCD S S =⨯=⨯=Y Y .又AE GC =,所以::1:3AE BG GC BG ==,根据沙漏模型,::3:1FG AF BG AE ==,所以334344FGHE AGCE S S ==⨯=Y Y .【答案】3【例 14】 已知三角形ABC 的面积为a ,:2:1AF FC =,E 是BD 的中点,且EF ∥BC ,交CD 于G ,求阴影部分的面积.【考点】相似三角形模型 【难度】4星 【题型】解答 【解析】 已知:2:1AF FC =,且EF ∥BC ,利用相似三角形性质可知::2:3EF BC AF AC ==,所以23EF BC =,且:4:9AEF ABC S S =V V . 又因为E 是BD 的中点,所以EG 是三角形DBC 的中位线,那么12EG BC =,12::3:423EG EF ==,所以:1:4GF EF =,可得:1:8CFG AFE S S =V V ,所以:1:18CFG ABCS S =V V ,那么18CFG aS =V .【答案】18a【例 15】 已知正方形ABCD ,过C 的直线分别交AB 、AD 的延长线于点E 、F ,且10cm AE =,15cmAF =,求正方形ABCD 的边长.FAEDCB【考点】相似三角形模型 【难度】3星 【题型】解答 【解析】 方法一:本题有两个金字塔模型,根据这两个模型有::BC AF CE EF =,::DC AE CF EF =,设正方形的边长为cm x ,所以有1BC DC CE CF AF AE EF EF +=+=,即11510x x+=,解得6x =,所以正方形的边长为6cm .方法二:或根据一个金字塔列方程即151015x x-=,解得6x =【答案】6【例 16】 如图,三角形ABC 是一块锐角三角形余料,边120BC =毫米,高80AD =毫米,要把它加工成正方形零件,使正方形的一边在BC 上,其余两个顶点分别在AB 、AC 上,这个正方形零件的边长是多少?HGNPAD CB【考点】相似三角形模型 【难度】3星 【题型】解答【解析】 观察图中有金字塔模型5个,用与已知边有关系的两个金字塔模型,所以有PN AP BC AB =,PH BPAD AB=,设正方形的边长为x 毫米,PN PH BC AD +=1AP BP AB AB +=,即112080x x+=,解得48x =,即正方形的边长为48毫米.【答案】48【巩固】如图,在ABC △中,有长方形DEFG ,G 、F 在BC 上,D 、E 分别在AB 、AC 上,AH 是ABC △边BC 的高,交DE 于M ,:1:2DG DE =,12BC =厘米,8AH =厘米,求长方形的长和宽.E H GMFAD CB【考点】相似三角形模型 【难度】3星 【题型】解答【解析】 观察图中有金字塔模型5个,用与已知边有关系的两个金字塔模型,所以DE AD BC AB =,DG BDAH AB=,所以有1DE DG AD BD BC AH AB AB +=+=,设DG x =,则2DE x =,所以有21128x x +=,解得247x =,4827x =,因此长方形的长和宽分别是487厘米,247厘米.【答案】长487,宽247【例 17】 图中ABCD 是边长为12cm 的正方形,从G 到正方形顶点C 、D 连成一个三角形,已知这个三角形在AB 上截得的EF 长度为4cm ,那么三角形GDC 的面积是多少? ABCD E FGNMABCDE FG【考点】相似三角形模型 【难度】4星 【题型】解答 【解析】 根据题中条件,可以直接判断出EF 与DC 平行,从而三角形GEF 与三角形GDC 相似,这样,就可以采用相似三角形性质来解决问题. 做GM 垂直DC 于M ,交AB 于N .因为EF ∥DC ,所以三角形GEF 与三角形GDC 相似,且相似比为:4:121:3EF DC ==, 所以:1:3GN GM =,又因为12MN GM GN =-=,所以()18GM cm =,所以三角形GDC 的面积为()2112181082cm ⨯⨯=.【答案】108【例 18】 如图,将一个边长为2的正方形两边长分别延长1和3,割出图中的阴影部分,求阴影部分的面积是多少?E【考点】相似三角形模型 【难度】3星 【题型】解答【解析】 根据相似三角形的对应边成比例有:31223NF =++;12312EM =++, 则59NF =,53EM =,19512225330S ⎛⎫⎛⎫=⨯-⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭阴【答案】130【例 19】 图中的大小正方形的边长均为整数(厘米),它们的面积之和等于52平方厘米,则阴影部分的面积是 .H【考点】相似三角形模型 【难度】3星 【题型】填空 【关键词】101中学 【解析】 设大、小正方形的边长分别为m 厘米、n 厘米(m n >),则2252m n +=,所以8m <.若5m ≤,则222525052m n +<⨯=<,不合题意,所以m 只能为6或7.检验可知只有6m =、4n =满足题意,所以大、小正方形的边长分别为6厘米和4厘米.根据相似三角形性质,::6:43:2BG GF AB FE ===,而6BG GF +=,得 3.6BG =(厘米),所以阴影部分的面积为:16 3.610.82⨯⨯=(平方厘米). 【答案】10.8【例 20】 如图,O 是矩形一条对角线的中点,图中已经标出两个三角形的面积为3和4,那么阴影部分的一块直角三角形的面积是多少?DBDB【考点】相似三角形模型 【难度】4星 【题型】解答【解析】 连接OB ,面积为4的三角形占了矩形面积的14,所以431OEB S =-=△,所以:1:3OE EA =,所以:5:8CE CA =,由三角形相似可得阴影部分面积为25258()88⨯=.【答案】258【例 21】 已知长方形ABCD 的面积为70厘米,E 是AD 的中点,F 、G 是BC 边上的三等分点,求阴影EHO △的面积是多少厘米?DCBAABC D【考点】相似三角形模型 【难度】3星 【题型】解答 【解析】 因为E 是AD 的中点,F 、G 是BC 边上的三等分点,由此可以说明如果把长方形的长分成6份的话,那么3ED AD ==份、2BF FG GC ===份,大家能在图形中找到沙漏EOD △和BOG △:有34ED BG ∶=∶,所以34OD BO =∶∶,相当于把BD 分成(34+)7份,同理也可以在图中在次找到沙漏:EHD △和BHF △也是沙漏,32ED BF =∶∶,由此可以推出:32HD BH =∶∶, 相当于把BD 分成(32+)5份,那么我们就可以把BD 分成35份(5和7的最小公倍数)其中OD 占15份,BH 占14份,HO 占6份,连接EB 则可知BED △的面积为357042÷=,在BD 为底的三角形中HO 占6份,则面积为:3563235⨯=(平方厘米).【答案】3【例 22】 ABCD 是平行四边形,面积为72平方厘米,E 、F 分别为AB 、BC 的中点,则图中阴影部分的面积为 平方厘米.BB【考点】相似三角形模型 【难度】4星 【题型】填空 【解析】 方法一:注意引导学生利用三角形的中位线定理以及平行线的相关性质.设G 、H 分别为AD 、DC 的中点,连接GH 、EF 、BD .可得1=4AED ABCD S S V 平行四边形,对角线BD 被EF 、AC 、GH 平均分成四段,又OM ∥EF ,所以23::2:344DO ED BD BD ==,()()::32:31:3OE ED ED OD ED =-=-=,所以 11117263434AEO ABCD S S =⨯=⨯⨯=V 平行四边形(平方厘米),212ADO AEO S S =⨯=V V (平方厘米).同理可得6CFM S =V 平方厘米,12CDM S =V 平方厘米.所以 366624ABC AEO CFM S S S --=--=V V V (平方厘米), 于是,阴影部分的面积为24121248++=(平方厘米).方法二:寻找图中的沙漏,::1:2AE CD AO OC ==,::1:2FC AD CM AM ==,因此,O M 为AC 的三等分点,11721266ODM ABCD S S ==⨯=△平行四边形(平方厘米),11122644AEO OCD S S ==⨯⨯=△△(平方厘米),同理6FMC S =△(平方厘米),所以72126648S =---=阴影(平方厘米).【答案】48【例 23】 如图,三角形PDM 的面积是8平方厘米,长方形ABCD 的长是6厘米,宽是4厘米,M 是BC 的中点,则三角形APD 的面积是 平方厘米.ABCDP MKN ABCDP M【考点】相似三角形模型 【难度】4星 【题型】填空 【解析】 本题在矩形内连接三点构成一个三角形,而且其中一点是矩形某一条边的中点,一般需要通过这一点做垂线.取AD 的中点N ,连接MN ,设MN 交PD 于K .则三角形PDM 被分成两个三角形,而且这两个三角形有公共的底边MK ,可知三角形PDM 的面积等于182MK BC ⨯⨯=(平方厘米),所以8MK=3(厘米),那么84433NK =-=(厘米).因为NK 是三角形APD 的中位线,所以823AP NK =⨯=(厘米),所以三角形APD 的面积为186823⨯⨯=(平方厘米). 【答案】8【例 24】 如图,长方形ABCD 中,E 为AD 的中点,AF 与BE 、BD 分别交于G 、H ,OE 垂直AD 于E ,交AF 于O ,已知5cm AH =,3cm HF =,求AG .ABCDEF GHO【考点】相似三角形模型 【难度】3星 【题型】解答 【解析】 由于AB ∥DF ,利用相似三角形性质可以得到::5:3AB DF AH HF ==,又因为E 为AD 中点,那么有:1:2OE FD =,所以3:5:10:32AB OE ==,利用相似三角形性质可以得到::10:3AG GO AB OE ==,而()()11534cm 22AO AF ==⨯+=,所以()10404cm 1313AG =⨯=.【答案】4013【例 25】 右图中正方形的面积为1, E 、F 分别为AB 、BD 的中点,13GC FC =.求阴影部分的面积.AB EABE【考点】相似三角形模型 【难度】3星 【题型】解答 【解析】 题中条件给出的都是比例关系,由此可以初步推断阴影部分的面积要通过比例求解,而图中出现最多的就是三角形,那么首先想到的就是利用相似三角形的性质.阴影部分为三角形,已知底边为正方形边长的一半,只要求出高,便可求出面积. 可以作FH 垂直BC 于H ,GI 垂直BC 于I .根据相似三角形性质,::1:3CI CH CG CF ==,又因为CH HB =,所以:1:6CI CB =,即():61:65:6BI BC =-=,所以115522624BGE S =⨯⨯=V .【答案】524【例 26】 梯形ABCD 的面积为12,2AB CD =,E 为AC 的中点,BE 的延长线与AD 交于F ,四边形CDFE的面积是 .ABC D EFGABCD EF【考点】相似三角形模型 【难度】4星 【题型】填空 【解析】 延长BF 、CD 相交于G .由于E 为AC 的中点,根据相似三角形性质,2CG AB CD ==,1122GD GC AB ==,再根据相似三角形性质,::2:1AF FD AB DG ==,:1:3GF GB =,而::2:1ABD BCD S S AB CD ∆∆==,所以1112433BCD ABCD S S ∆==⨯=,28GBC BCD S S ∆∆==.又111236GDF GBC S S ∆∆=⨯=,12EBC GBC S S ∆∆=,所以111812633CDFE GBC GBC S S S ∆∆⎛⎫=--== ⎪⎝⎭.【答案】83【例 27】 如图,三角形ABC 的面积为60平方厘米,D 、E 、F 分别为各边的中点,那么阴影部分的面积是 平方厘米.BCBCB【考点】相似三角形模型 【难度】4星 【题型】填空 【解析】 阴影部分是一个不规则的四边形,不方便直接求面积,可以将其转化为两个三角形的面积之差.而从图中来看,既可以转化为BEF ∆与EMN ∆的面积之差,又可以转化为BCM ∆与CFN ∆的面积之差. (法1)如图,连接DE .由于D 、E 、F 分别为各边的中点,那么BDEF 为平行四边形,且面积为三角形ABC 面积的一半,即30平方厘米;那么BEF ∆的面积为平行四边形BDEF 面积的一半,为15平方厘米.根据几何五大模型中的相似模型,由于DE 为三角形ABC 的中位线,长度为BC 的一半,则::1:2EM BM DE BC ==,所以13EM EB =;::1:1EN FN DE FC ==,所以12EN EF =.那么EMN ∆的面积占BEF ∆面积的111236⨯=,所以阴影部分面积为115112.56⎛⎫⨯-= ⎪⎝⎭(平方厘米).(法2)如图,连接AM .根据燕尾定理,::1:1ABM BCM S S AE EC ∆∆==,::1:1ACM BCM S S AD DB ∆∆==,所以11602033BCO ABC S S ∆∆==⨯=平方厘米,而11603022BDC ABC S S ∆∆==⨯=平方厘米,所以17.54FCN BDC S S ∆∆==平方厘米,那么阴影部分面积为207.512.5-=(平方厘米).【总结】求三角形的面积,一般有三种方法:⑴利用面积公式:底⨯高2÷; ⑵利用整体减去部分;⑶利用比例和模型.【答案】12.5【例 28】 如图,ABCD 是直角梯形,4,5,3AB AD DE ===,那么梯形ABCD 的面积是多少?OEDCBAOED AFCB【考点】相似三角形模型 【难度】3星 【题型】解答 【解析】 延长EO 交AB 于F 点,分别计算,,,AOD AOB DOC BOC △△△△的面积,再求和. 31DE BF DO OB ==∶∶∶ ∴31AOD AOB S S =△△∶∶;31DOC BOC S S ==△△∶ AOD BOC S S =△△又∵145102ABD S =⨯⨯=△∴37.54AOD ABD S S ==△△, 2.5,7.5,337.522.5AOB BOC DOC BOC S S S S ====⨯=△△△△∴7.5 2.57.522.540ABCD S =+++=梯形【答案】40【例 29】 边长为8厘米和12厘米的两个正方形并放在一起,那么图中阴影三角形的面积是多少平方厘米?CB【考点】相似三角形模型 【难度】3星 【题型】解答 【解析】 给图形标注字母,按顺时针方向标注,大正方形为ABCD ,小正方形为MNDE ,EB 分别交,AC AD于,O H 两点, 122035AO OC AB EC ===∶∶∶∶,35AH BC AO OC ==∶∶∶ ∴38AO AC =∶∶,35AH AD =∶∶,940AHO ADC S S =△△∶∶ ∵2112722ADC S =⨯=△∴997216.24040AHO ADC S S ==⨯=△△【答案】16.2【例 30】 如右图,长方形ABCD 中,16EF =,9FG =,求AG 的长.DABC EFG【考点】相似三角形模型 【难度】3星 【题型】解答【解析】 因为DA ∥BE ,根据相似三角形性质知DG AGGB GE=, 又因为DF ∥AB ,DG FGGB GA=, 所以AG FGGE GA=,即2225922515AG GE FG =⋅=⨯==,所以15AG =. 【答案】15【例 31】 如图,已知正方形ABCD 的边长为4,F 是BC 边的中点,E 是DC 边上的点,且:1:3DE EC =,AF 与BE 相交于点G ,求ABG S △GFAEDC BM GFAEDCBGFAEDCB【考点】相似三角形模型 【难度】4星 【题型】解答 【关键词】迎春杯 【解析】 方法一:连接AE ,延长AF ,DC 两条线交于点M ,构造出两个沙漏,所以有::1:1AB CM BF FC ==,因此4CM =,根据题意有3CE =,再根据另一个沙漏有::4:7GB GE AB EM ==,所以4432(442)471111ABG ABE S S ==⨯⨯÷=+△△. 方法二:连接,AE EF ,分别求4224ABF S =⨯÷=△,4441232247AEF S =⨯-⨯÷-⨯÷-=△,根据蝴蝶定理::4:7ABF AEF S S BG GE ==△△,所以4432(442)471111ABG ABE S S ==⨯⨯÷=+△△. 【答案】3211【例 32】 如图所示,已知平行四边形ABCD 的面积是1,E 、F 是AB 、AD 的中点, BF 交EC 于M ,求BMG ∆的面积.MHGF E D CBAA【考点】相似三角形模型 【难度】4星 【题型】解答【解析】 解法一:由题意可得,E 、F 是AB 、AD 的中点,得//EF BD ,而::1:2FD BC FH HC ==,::1:2EB CD BG GD ==所以::2:3CH CF GH EF ==, 并得G 、H 是BD 的三等分点,所以BG GH =,所以 ::2:3BG EF BM MF ==,所以25BM BF =,11112224BFD ABD ABCD S S S ∆∆==⨯=Y ;又因为13BG BD =,所以1212113535430BMG BFD S S ∆∆=⨯⨯=⨯⨯=.解法二:延长CE 交DA 于I ,如右图, 可得,::1:1AI BC AE EB ==, 从而可以确定M 的点的位置, ::2:3BM MF BC IF ==,25BM BF =,13BG BD =(鸟头定理),可得2121115353430BMG BDF ABCD S S S ∆∆=⨯=⨯⨯=Y【答案】130【例 33】 正方形ABCD 的面积是120平方厘米,E 是AB 的中点,F 是BC 的中点,四边形BGHF 的面积是平方厘米.H GFEDC BAMH GFEDCBA【考点】相似三角形模型 【难度】4星 【题型】填空 【关键词】清华附中,入学测试 【解析】 欲求四边形BGHF 的面积须求出EBG ∆和CHF ∆的面积.由题意可得到:::1:2EG GC EB CD ==,所以可得:13EBG BCE S S ∆∆=将AB 、DF 延长交于M 点,可得: :::1:1BM DC MF FD BF FC ===,而1::():3:22EH HC EM CD AB AB CD ==+=,得25CH CE =,而12CF BC =,所以121255CHF BCE BCE S S S ∆∆∆=⨯=11112030224BCE S AB BC ∆=⨯⨯=⨯=1177301451515EBC EBC EBC EBC BGHF S S S S S ∆∆∆∆=--==⨯=四边形.EF ,确定H 的位置(也就是:FH HD ),同样也能解出. 【答案】14【例 34】 如图,已知14ABC S =△,点,,D E F 分别在,,AB BC CA 上,且2,5,AD BD AF FC ===,ABE DBEF S S =△四边形则ABE S △是多少?FEDCBAFEDCBA【考点】相似三角形模型 【难度】4星 【题型】解答 【解析】 ABC △的面积已知,若知道ABE △的面积占ABC △的几分之几就可以计算出ABE △的面积.连接CD .∵ABE DBEF S S =△四边形∴DEF ADE S S =△△ ∴AC 与DE 平行,∴ADE CDE S S =△△∴ABE CDB S S =△△ ∵2AD =,5BD = ∴:2:5ACD CDB S S =V V∴55141077ABC ABB CDB S S S ===⨯=△△△【答案】10【例 35】 如图,长方形ABCD 中,E 、F 分别为CD 、AB 边上的点,DE EC =,2FB AF =,求::PM MN NQ .PMNQ FEDCBA GPMNQ FEDCBA【考点】相似三角形模型 【难度】4星 【题型】解答 【解析】 如图,过E 作AD 的平行线交PQ 于G .由于E 是DC 的中点,所以G 是PQ 的中点.由于DE EC =,2FB AF =,所以:2:3AF DE =,:4:3BF CE =.根据相似性,:::2:3PM MG AM ME AF DE ===,:::3:4GN NQ EN NB EC BF ===,于是25PM PG =,33365735MN PG GQ PG =+=,4477NQ GQ PG ==,所以2364::::7:18:105357PM MN NQ ==.【答案】7:18:10【例 36】 如下图,D 、E 、F 、G 均为各边的三等分点,线段EG 和DF 把三角形ABC 分成四部分,如果四边形FOGC 的面积是24平方厘米,求三角形ABC 的面积.EDOGC F B AED OGCFBA【考点】相似三角形模型 【难度】3星 【题型】解答 【解析】 设三角形以AB 为底的高为h ,由于:2:3FG AB =,所以:1:2ED FG =;所以三角形OGF 以GF 为底的高是122339h h ⨯=;又因为三角形CFG 以FG 为底的高是23h ,所以三角形OGF 的面积与三角形CGF 的面积之比22:1:393h h ==,所以三角形CFG 的面积为3241831⨯=+(平方厘米),而三角形CFG 的面积占三角形ABC 的224339⨯=,所以三角形ABC的面积是41840.59÷=(平方厘米).【答案】40.5【例 37】如图,ABCD为正方形,1cmAM NB DE FC====且2cmMN=,请问四边形PQRS的面积为多少?CACA【考点】相似三角形模型【难度】4星【题型】解答【关键词】香港保良局小学数学世界邀请赛【解析】(法1)由//AB CD,有MP PCMN DC=,所以2PC PM=,又MQ MBQC EC=,所以12MQ QC MC==,所以111236PQ MC MC MC=-=,所以SPQRS占AMCFS的16,所以121(112)63SPQRS=⨯⨯++=2(cm).(法2)如图,连结AE,则14482ABES∆=⨯⨯=(2cm),而RB ERAB EF=,所以2RB ABEF EF==,22168333ABR ABES S∆∆==⨯=(2cm).而1134322MBQ ANSS S∆∆==⨯⨯⨯=(2cm),因为MN MPDC PC=,所以13MP MC=,则11424233MNPS∆=⨯⨯⨯=(2cm),阴影部分面积等于164233333ABR ANS MBQ MNPS S S S∆∆∆∆--+=--+=(2cm).【答案】23【例 38】如图12-6所示,在三角形ABC中,DC=3BD,DE=EA.若三角形ABC的面积是1.则阴影部分的面积是多少?【考点】相似三角形模型【难度】4星【题型】解答【关键词】奥林匹克,5题【解析】△ABC、△ADC同高,所以底的比等于面积比,那么有33.44ADC ABC ABCDCS S SBC∆∆∆=⨯=⨯=而E为AD中点,所以13.28DEC ADCS S∆∆==连接FD,△DFE、△FAE面积相等,设,FEAS x∆=则.FDES∆的面积也为x,11.44ABD ABCS S∆∆==12,4BDF ABD FEA FDE S S S S x ∆∆∆∆=--=-而3.8FDC FDE DEC S S S x ∆∆∆=+=+ 13:(2);()1:348BDF FDC S S x x ∆∆=-+=,解得356x =.所以,阴影部分面积为333.8567DEC FEA S S ∆∆+=+=【答案】37【例 39】 一个等腰直角三角形和一个正方形如图摆放,①、②、③这三块的面积比依次为1:4:41.那么,④、⑤这两块的面积比是______.⑤④③②①HKJG IF DCEB A ⑤④③②①【考点】相似三角形模型 【难度】3星 【题型】填空 【关键词】迎春杯,六年级,初赛 【解析】 如图∵()()12:1:4S S =,∴:1:2AB BC =,∴:1:5ABE BCHE S S ∆=,()():415:156:1EHIF AEHC S S =-+=,:6:1EF AE =,又∵:1:2AE CD =,∴:7:2AF CD =,∴::7:3AF AC AF DH ==,∴()()()451:66:7379:142S S ⎛⎫=⨯⨯-⨯=⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭. 【答案】9:14【例 40】 下图中,四边形ABCD 都是边长为1的正方形,E 、F 、G 、H 分别是AB 、BC 、CD 、DA 的重点,如果左图中阴影部分与右图中阴影部分的面积之比是最简分数mn,那么,m +n 的值等于__________。

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