燕尾定理
燕尾定理:
在三角形ABC中,AD,BE,CF相交于同一点O,那么S?ABO:S?ACO?BD:DC.
AEO
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?ABO和?ACO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:S1:S4?S2:S3?BD:DC
AS2ES3BS1S4DCFBDC
【解析】 三角形BED与三角形CED同高,分别以BD、DC为底,
所以有S1:S4?BD:DC;三角形ABE与三角形EBD同高,S1:S2?ED:EA;三角形ACE与三角形CED同高,S4:S3?ED:EA,所以S1:S4?S2:S3;综上可得S1:S4?S2:S3?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AC的中点,点D在
BC上,且BD:DC?1:2,AD与BE交于点F.则四边形DFEC的面积等于 .
AAAEBDFCB33EF312CD
EFBDC【解析】 方法一:连接CF,
SSBD1AE?,△ABF??1, 根据燕尾定理,△ABF?S△ACFDC2S△CBFEC设S△BDF?1份,则S△DCF?2份,S△ABF?3份,S△AEF?S△EFC?3份,如图所标 55所以SDCEF?S△ABC?
121211方法二:连接DE,由题目条件可得到S△ABD?S△ABC?,
33BFS△ABD11121??, S△ADE?S△ADC??S△ABC?,所以
FES△ADE122331111111S△DEF??S△DEB???S△BEC????S△ABC?,
22323212
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燕尾定理
2115而S△CDE???S△ABC?.所以则四边形DFEC的面积等于.
32312
【巩固】如图,已知BD?DC,EC?2AE,三角形ABC的面积是30,求阴影部分面积.
AEFFAEFAEBDCBDCBDC
【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CF,因为BD?DC,EC?2AE,三角形ABC的面积是30,
11所以S△ABE?S△ABC?10,S△ABD?S△ABC?15.
32SSAE1BD?,△ABF??1, 根据燕尾定理,△ABF?S△CBFEC2S△ACFCD
1所以S△ABF?S△ABC?7.5,S△BFD?15?7.5?7.5,
4所以阴影部分面积是30?10?7.5?12.5.
1 (法二)连接DE,由题目条件可得到S△ABE?S△ABC?10,
3AFS△ABE1112??, S△BDE?S△BEC??S△ABC?10,所以
FDS△BDE1223111111 S△DEF??S△DEA???S△ADC????S△ABC?2.5,
22323221 而S△CDE???S△ABC?10.所以阴影部分的面积为12.5.
32
【巩固】如图,三角形ABC的面积是200cm2,E 在AC上,点D在BC上,且AE:EC?3:5,BD:DC?2:3,
AD与BE 交于点F.则四边形DFEC的面积等于 .
AAAEFBDCBFDCEEBDFC【解析】 连接CF,
S△ABFBD26SAE36???,△ABF???, S△ACFDC39S△CBFEC510根据燕尾定理,
设S△ABF?6份,则S△ACF?9份,S△BCF?10份,S△EFC?9?所以SDCFE?200?(6?9?10)?(5453份,S△CDF?10???6份,
3?582?34545?6)?8?(?6)?93(cm2) 88
EC?2AE,【巩固】如图,已知BD?3DC,BE与CD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?
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燕尾定理
AA11E24.5D1CEO9O213.5BDCB3
【解析】 连接CO,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
12?4.5139313.59分按从小到大各占△ABC面积的, ?,?,?30306030103020
11【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
23点X,若△ABC的面积为6,则△ABX的面积等于 .
CCQXABAPQXBCPQ41XA14PB 【解析】 方法一:连接PQ.
11211由于CP?CB,CQ?CA,所以S?ABQ?S?ABC,S?BPQ?S?BCQ?S?ABC.
2332621由蝴蝶定理知,AX:XP?S?ABQ:S?BPQ?S?ABC:S?ABC?4:1,
3644122所以S?ABX?S?ABP??S?ABC?S?ABC??6?2.4.
55255方法二:连接CX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?2DC,CE?2AE,AD与BE相交于点F,请写出这4部分
的面积各是多少?
AEFBDCB68A1F24ECD
【解析】 连接CF,设S△AEF?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
16282?42S△AEF?,S△ABF??,S△BDF?,SFDCE??
2121721217
【巩固】如图,E在AC上,D在BC上,且AE:EC?2:3,BD:DC?1:2,AD与BE交于点F.四边形DFEC的面积等于22cm2,则三角形ABC的面积 .
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燕尾定理
AAA1.6E2F2.412CDEFBDCBFDEBC【解析】 连接CF,根据燕尾定理,
SS△ABFBD1AE2??,△ABF??, S△ACFDC2S△CBFEC3CF
设S△BDF?1份,则S△D份,S△EFC?4?所以S△ABC?2份,S△ABF?2份,S△AFC?4份,S△AEF?4?2 6?1.2?33?2.4份,如图所标,所以SEFDC?2?2.4?4.4份,S△ABC?2?3?4?9份 2?3?22?4.4?9?45(cm2)
【巩固】三角形ABC中,C是直角,已知AC?2,CD?2,CB?3,AM?BM,那么三角形AMN(阴影
部分)的面积为多少?
AMNCDBAMNCDB
【解析】 连接BN.
△ABC的面积为3?2?2?3
根据燕尾定理,△ACN:△ABN?CD:BD?2:1; 同理△CBN:△CAN?BM:AM?1:1
设△AMN面积为1份,则△MNB的面积也是1份,所以△ANB的面积是1?1?2份,而△ACN的面积就是2?2?4份,△CBN也是4份,这样△ABC的面积为4?4?1?1?10份,所以△AMN的面积为3?10?1?0.3.
【巩固】如图,长方形ABCD的面积是2平方厘米,EC?2DE,F是DG的中点.阴影部分的面积是多少
平方厘米?
AFBGDECBBAA3F3G1DDEFx2y3xyCEG
C【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?55S△BCD?平方厘米. 1212
【例 2】 如图所示,在四边形ABCD中,AB?3BE,AD?3AF,四边形AEOF的面积是12,那么平行四边
形BODC的面积为________.
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AF2EBOCDBE1A4O6F8D6C
【解析】 连接AO,BD,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SBODC?2SAEOF?2?12?24.
ABCD是边长为12厘米的正方形,E、F分别是AB、BC边的中点,AF与CE交于G,则四边形【例 3】
AGCD的面积是_________平方厘米.
DCDCGFGFAEBGB,【解析】 连接AC、设S△AGC
?1份,根据燕尾定理得S△AGB?1份,S△BGC?1份,则S正方形?(1?1?1)?2?6AEB份,SADCG?3?1?4份,所以SADCG?122?6?4?96(cm2)
【例 4】 如图,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.
ADADEGHEGH
【解析】 连接BH,根据沙漏模型得BG:GD?1:2,设S△BHC?1份,根据燕尾定理S△CHD?2份,S△BHD?2份,
1277(1?2?2)?2?10份,SBFHG???,所以SBFHG?120?10??14(平方厘米). 因此S正方形?2366
【例 5】 如图所示,在△ABC中,BE:EC?3:1,D是AE的中点,那么AF:FC? .
BFC
BFCAFAFDDBECBEC
【解析】 连接CD.
由于S△ABD:S△BED?1:1,S△BED:S△BCD?3:4,所以S△ABD:S△BCD?3:4,
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