面積法解題


面積法解題


提要

面積法是運用幾何圖形(主要是三角形)的面積公式以及面積的基本性質(指面積的唯一性,可加性,可比性,異形等積性)來解決幾何問題的方法。某些條件與結論中似乎與面積無關的問題用面積法處理,比用其他方法來處理更顯得簡單方便。

知識全解

一.面積法的概念

我們把根據題目給出的條件,利用等積變換原理和有關計算面積的公式,定理或圖形的面積進行解題的方法稱為面積法。運用面積法解題具有直觀,簡便,靈活,新穎等特點。

熟練掌握三角形等基本圖形的面積公式是運用面積法的關鍵。

二.面積法解題的常用方法和技巧

(1)直接法:根據面積公式和性質進行運算或推理實現解題的方法。

(2)等積法:根據面積的等積性質進行轉化獲得解題的方法,常用的有同底等高,同高等底和全等的等積轉化。

(3)割補法:通過分割或補形,把不規則圖形或不易求解的問題轉化為規則圖形或易於求解的問題。

(4)代數法

(5)構造特殊圖形法;整體與局部結合的思想等方法。其常用的方法有:1.同一圖形的面積用幾個不同式子表示;2.面積相等;3.一個圖形的面積等於幾個分圖形面積的和。

學法指導

類型1 利用等積關係證明幾何命題

例1 已知□ABCD,點E是BC邊上一點,F為AB邊上一點,且AE=CF,AE與CF交於G,連接DG。求證:∠DGA=∠GGC


面積法解題

又∵AE=CF

∴AE,CF上相應的高相等,即D到FC,AE的距離相等。

∴DG是∠AGC的平分線,即∠DGA=∠DGC

【點評】解答本題的關鍵是證明點D到FC,AE的距離相等,而AE=CF,故只需證明△ADE與△CDF的面積相等。

類型2 利用面積的和差共線證明幾何命題

例2 求證等腰三角形底邊上任一點到兩腰距離之和等於腰上的高


面積法解題


已知:如圖所示,在△ABC中,AB=AC,點D為BC上任意一點,DE⊥AB,DF⊥AC,BG⊥AC,垂足分別為E,F,G,求證:DE+DF=BG

面積法解題

又∵AB=AC

∴BG=DE+DF

【點評】本題若用三角形全等來證,顯然比較複雜。若從面積考慮,連接AD,將△ABC分成兩個三角形△ABD和△ACD,而這兩個三角形的面積表達式都容易求得,解答非常容易。

類型3 利用面積的比例關係證明幾何命題


面積法解題

【點評】本題抓住“等高的三角形面積之比等於底的比”來證,相當簡便。

鏈接中考

考點1 利用面積法求解三角形問題

例1 如圖所示,在Rt△ABC中,已知∠C=90度,AC=5cm,BC=12cm,求斜邊AB上的高。


面積法解題

即5×12=13CD

∴CD=60/13 cm

因此,斜邊AB上的高為60/13 cm

【點評】直角三角形的面積等於兩條直角邊乘積的一半,也可以等於斜邊與斜邊上的高的乘積的一半。

考點2 利用面積法求解函數問題

例2 如圖所示,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,點E在BC邊上運動,連接AE,過點D作DF⊥AE,,垂足為F,設AE=x,DF=y,則能反映y與x之間函數關係的大致圖像是()


面積法解題


面積法解題

∴xy=12

∴y=12/x

又∵在△ABE中,3≤AE≤5

∴3≤x≤5

故選C

【點評】通過觀察發現,點E在BC上運動時,△ADE的面積沒有發生變化,因而根據三角形的面積公式,可找出底與高之間的關係。當然本題也可以通過相似的方法予以解決。


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