“等底等高等面积”的运用,本文主要内容关键词为:面积论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
“等底等高等面积”知识简单、熟悉、易理解,因用到的次数不多,常被师生所忽略,其实它的应用范围相当广,它不仅仅只是应用在面积的计算上,很重要一点是在两条平行线间体现等高,在作图及与其他知识相结合说明在乎行线上。近两年的中考题中就涌现了不少这样的例子,笔者摘录了几个试题供大家参考,望能起到抛砖引玉的作用。
一、函数图象中的等积
如果两个三角形底相等、面积也相等,则它们的高也相等。这个知识往往应用于说明两条直线平行上。教材中介绍的两条平行线距离概念是:两条平行线中,一条直线上的点与另一直线的距离处处相等,这里的距离处处相等大家都能理解,由于简单,所以常被忽视了。
例1 (1)探究新知:如图1-1,已知△ABC与△ABD的面积相等,试判断AB与CD的位置关系,并说明理由。
图1-1
(2)结论应用:
①如图1-2(下页),点M、N在反比例函数的图象上,过点M作ME⊥y轴,过点N作NF⊥x轴,垂足分别为E、F。
图1-2
试证明:MN∥EF。
②若①中的其他条件不变,只改变点M、N的位置如图1-3所示,请判断MN与EF是否平行。
图1-3
评析 本题主要是活用“等底等积则等高”,把两平行线的性质运用于梯形中的面积计算。
简证 (1)如图1-4,分别过点C、D,作CG⊥AB,DH⊥AB,垂足为G、H,则上∠CGA=∠DHB=90°。
图1-4
所以CG∥DH。
因为△ABC与△ABD的面积相等,所以CG=DH。
所以四边形CGHD为平行四边形,所以AB∥CD。
图1-5
图1-6
二、平行四边形中的等积
例1 某市要在一块平行四边形ABCD的空地上建造一个四边形花园,要求花园所占面积是面积的一半,并且四边形花园的四个顶点作为出入口,要求分别在的四条边上,请你设计两种方案:
图2-1
方案(1):如图2-1所示,两个出入口E、F已确定,请在图2-1上画出符合要求的四边形花园,并简要说明画法:
图2-2
方案(2):如图2-2所示,一个出入口M已确定,请在图2-2上画出符合要求的梯形花园,并简要说明画法。
评析 本题考查:①灵活构造几何图形,②活用面积计算中的等底等高等积。
解 方案(1)
画法1:如图2-3,
①过F作FH∥AB交AD于点H。
②在DC上任取一点G连接EF、FG、GH、HE。
图2-3
则四边形EFGH就是所要画的四边形,
画法2:如图2-4。
图2-4
①过F作FH∥AB交AD于点H。
②过E作EG∥AD交DC于点G,连接EF、FG、GH、HE。
则四边形EFGH就是所要画的四边形。
画法3:如图2-5,
图2-5
①在AD上取一点H,使DH=CF。
②在CD上任取一点G连接EF、FG、GH、HE。
则四边形EFGH就是所要画的四边形
方案(2)画法:如图2-6,
图2-6
①过M点作MP∥AB交AD于点P,
②在AB上取一点Q,连接PQ,
③过M作MN∥PQ交DC于点N,连接QM、PN、MN
则四边形QMNP就是所要画的四边形。
三、梯形中的等积
例3 我们把能平分四边形面积的直线称为“好线”。利用下面的作图,可以得到四边形的“好线”:如图3-1,在四边形ABCD中,取对角线BD的中点O,连接OA、OC。显然,折线AOC能平分四边形ABCD的面积,再过点O作OE∥AC交CD于E,则直线AE即为一条“好线”。
图3-1
(1)试说明直线AE是“好线”的理由;
(2)如图3-2,AE为一条“好线”,F为AD边上的一点,请作出经过F点的“好线”,并对画图作适当说明(不需要说明理由)。
图3-2
评析 本题以独特的构思、合理的编排,引导学生理解学会画“好线”。以图3-1的作法引导学生理解“好线”的作法,让学生探求隐含的理论依据是等底等高的两个三角形面积相等,联想到画平行线,然后让学生去探索图3-2的作法,这是一个集引导、理解、推理、探索、动手操作的综合题,是一种新型的、以推理为主要特色的作图题。
略解(1)本题用的是三角形面积的等底等高原则。如图3-1,由O是BD中点得:△ABO和△AOD的面积,△BCD和△DCO面积分别相等,由OE∥AC得:△AOE的面积和△CEO的面积相等,得△AGO和△CGE的面积相等,所以AE就是好线。(2)作法:如图3-3,连接EF,作AH∥EF,交CD于H,连接FH,则FH就是所求的“好线”,原理同上。
图3-3
对等底等高等积情形主要出现在梯形当中,梯形中有三对三角形面积相等,而形成面积相等的主要因素是两底平行,隐藏着等高,很多命题老师就是利用这个隐藏条件,同时转移或淡化平行线视线,让许多学生在解题时走了弯路,希望通过本文的叙述能对大家有所帮助。