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用代数法解几何图形题

(2009-01-09 11:07:09)
标签:

小学奥数

直线型面积

几何代数

解题技巧

分类: 小学奥数

【1】如图1:在三角形ABC中,E、F和G、H分别为AC边和BC边的三分点,求:四边形MGHN的面积占三角形ABC面积的几分之几?

用代数法解几何图形题用代数法解几何图形题

                     (图1)                                          (图2)

 

 

用代数法解几何图形题

                                        (图3)

 

解:设三角形ABC的面积为1。

    (1)连接CN,如图2,则:

    3a+b=1/3

    a+3b=1/3

    解得:a+b=1/6

    (2)连接CM,如图3,则:

    3x+y=1/3

    2x+3y=2/3

    解得:x=1/21

    (3)S四边形MGHN=1/3-(a+b+x)

                 =1/3-(1/6+1/21)

                 =5/42

 

【2】如图:在三角形ABC中,已知BE=3EC,BD=2DA,求:三角形AOD和三角形EOC的面积之和占三角形ABC面积的几分之几?

用代数法解几何图形题

 

解:连接BO,设S△EOC=X,S△AOD=Y,三个三角形的面积如图所标示,则:   

    S△AOC=(2y+4x)*1/2-y=2x    或S△AOC=(3x+x)*1/2=2x

    (y+2y+3x)=3*(2x+x)   y=2x

    S△EOC+S△AOD=(y+x)=2x+x=3x

    S△ABC=6X+3y=6x+6x=12x

    所求:(S△EOC+S△AOD ):S△ABC=3x:12x=1:4  

 

 【3】如图:在三角形ABC中,已知BE=3EC,D为AE的中点,求:AF:FC=?;BD:DF=?

 

用代数法解几何图形题

    解:图中所标示的为5个三角形的面积,则:

    a+b=1

    b:a=3:4

    a=4/7;b=3/7

    所求:AF:FC=3/7:4/7=3:4

          BD:DF=3:3/7=7:1

 

【4】如图:正方形ABCD的边长为1,E、F、G、H分别为各边的中点,求:凹五边形AEFDN的面积?

用代数法解几何图形题

    解:因为△MON相似于△DNF,MO:DF=1:2,

        所以ON:ND=1:2

        S△DNF=1/4*1/2*2/3

              =1/12

        所求:S凹五边形AEFDNS=S△AEF+S△DNF

                         =1/2*1/2+1/12

                         =1/3

 

【5】如图:直角三角形ABC的边长分别为5、12、13厘米,将AB边对折到AC边,求阴影部分的面积。

用代数法解几何图形题

解:因为三角形ABD与三角形ADB'全等,所以AB=AB'

    AB'=5(cm),CB'=8(cm)

    三个三角形的面积按比例分配为:8、5、5份

    所求:三角形CDB'的面积=1/2*5*12*8/(8+5+5)

                          =40/3(cm²)

 

【6】如图:长方形ABCD的面积为1,BE=3EA,BF=2FC,求:阴影部分的面积=?

用代数法解几何图形题

解:a+x+y=1/2*2/3*1=1/3,

因为:a+x=1/2*1/4*2/3=1/12

      b+c=1/2

所以:(a+x):(b+c)=1/12:1/2

                   =1:6

因为:a与b同底AG边,a与(a+x)同高,b与(b+c)同高,

所以:a:b= (a+x):(b+c)=1:6

又:a+b=1/2*1/4*1=1/8

故:a=1/8*1/(1+6)=1/56

所求:x+y=1/3-1/56

         =53/168

 

【7】两个长方形叠放在一起(如图),小长方形的宽为2米。H为大长方形AB边的中点,角DAG=45°。那么图中阴影部分的面积是多少平方米?

用代数法解几何图形题

解:因为角DAG=45°,所以三角形AEH、BHF、FCG、GDA均为等腰直角三角形,

    设大阴影三角形的腰为a(m),小阴影的腰为b(m),则:

    a²=2²+2²,b²+b²=2²

   所求:1/2*a²+1/2*b²=4+1=5(m²)

 

【8】正六边形A1A2A3A4A5A6的面积是2009平方厘米,B1、B2、B3、B4、B5、B6分别是正六边形各边的中点;那么图中阴影部分的面积是(      )平方厘米。

用代数法解几何图形题用代数法解几何图形题

解:设正六边形A1A2A3A4A5A6的面积为“1”,则:

可知,三角形A1A2B6的面积为1/12,

三角形B6A3A6的面积为1/6(A6A3=2*A1A2)

梯形A1A2A3A6的面积为1/2,

所以:三角形A2B6A3的面积为1/2-(1/12+1/6)=1/4

三角形B1B6A2面积:三角形A2B6A3面积=1/2*1/12:1/4=1:6

所以,三角形B1oA2面积:三角形A2oA3面积=1:6

三角形A2oA3面积=1/12*6/7=1/14

空白部分的面积:1/14*6=3/7

阴影部分面积:1-3/7=4/7

所求:2009*4/7=1148(cm²)

 

 

【9】如图,在三角形ABC中,AO:OD=3:1,BO:OE=2:1。三角形AOB与三角形AOC的面积之比是多少?

用代数法解几何图形题

解:设三角形AOE的面积为x,三角形DOC的面积为a,则其余的面积如图所示:

2x:(5a-2x)=3:1

x:a=15:8

令:x=15,a=8

SAOB:SAOC=2*15:3*8=5:4

 

【10】如图,将任意四边形的各边延长1倍,若原来小四边形的面积为2平方厘米,大四边形的面积为多少平方厘米?

 

用代数法解几何图形题

             

解:从上面两个图中可以看出,大四边形的面积为3*(x+y)+3*(a+b)

因为(x+y)=2,(a+b)=2

所求:3*2+3*2=12

 

【11】图中ABCD是梯形,三角形ADE面积是1.8,三角形ABF的面积是9,三角形BCF的面积是27.那么阴影部分面积是多少?

用代数法解几何图形题

解:三角形ABF面积:三角形FBC面积=9:27=1:3

AF:FC=1:3

x:y=1:3

1.8:a=1:3,a=5.4

根据梯形中的蝶形定理,(y+a)=9,故:y=9-5.4=3.6

x=3.6/3=1.2

所求:1.2+3.6=4.8

 

【12】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?

用代数法解几何图形题

解:(x+y):(5x+y)=1:2

     6x+2y=1/2*2

解得:x=1/12

所求:5x=5/12

 

【13】如图1、2中,正方形ABCD的边长为1,E、F、G、H分别为各边的中点,那么图1和图2中阴影部分的面积之比为多少?

用代数法解几何图形题用代数法解几何图形题用代数法解几何图形题

            (图1)                      (图2)                         (图3)

解:图1中阴影部分由8个红色部分组成,红色部分的面积为1/4个正方形面积的1/4,

    所以,图1中红色阴影部分的面积为(1/4)*(1/4)=1/16;

    图2中阴影部分由8个绿色部分组成。

    图3中,根据蝶形定理,1个红色部分+1个黑色部分=2个黑色部分+1个绿色部分,且黑色部分与绿色部分也相等,

所以,图2中绿色部分面积=2/3红色部分面积=1/16*2/3

所求,(1/16):[(1/16)*(2/3)]=3:2

 

【14】如图,AC=3AE,AB=3AF,BC=3CD,三角形MNP是三角形ABC面积的几分之几?

用代数法解几何图形题

解:S灰色:S红色=CD:BD=1:2

    S红色:S蓝色=AE:CE=1:2

    S灰色:S红色:S蓝色=1:2:4

所以:S红色=2/(1+2+4)=2/7

同理:S三角形AMC=2/7

      S三角形BPC=2/7

所求:S三角形MNP=1-3*2/7=1/7

 

【15】三角形ABC的面积为320平方厘米,四边形GFMC和HGFD都是梯形,已知D为BC边上的中点,AB=3BE,AM=4FM,求阴影部分的面积。

用代数法解几何图形题

解:(1)四边形GFMC和HGFD都是梯形,则FG//EC,GH//AD

在三角形AMC中,AM=4FM,所以AC=4GC

同理,在三角形ADC中,DC=4CH

 

所以,三角形CGH与CAD相似,三角形CGH的面积:三角形CAD的面积=(1/4)²   

三角形CGH的面积=(320*1/2)/16=10

(2)过D点作直线DK//CE,则K为BE的中点,所以BK=KE=1/6AB,KE=1/5AK,MD=1/5AD

所以,AM=4/5AD,AF=(4/5)*(3/4)AD=3/5AD

三角形AMC的面积=160*(4/5)=128

三角形AFG与AMC相似,三角形AFG的面积:三角形AMC的面积=(3/4)²

三角形AFG的面积=128*(9/16)=72

(3)S阴=160-(10+72)=78(cm²

 

【16】如图,三角形ADE与三角形CDE和正方形ABCD的面积之比为2:3:8,三角形BDE的面积为4平方厘米,求四边形ABCE的面积。

 

用代数法解几何图形题

 解:延长AD,BC,从E点向两条延长线作垂线,设正方形的边长为a,

(1)因为,灰色:黄色:绿色=2:3:4,

所以,EF:CG:AB=2:3:4,

即,CG=3/4a,EF=1/2a,

(2)三角形ABE的面积=1/2*a*(a+3/4a)=7/8a*a

三角形ABE的面积=1/2(a*a)+1/2[a*(1/2a)]+4=3/4a*a+4

7/8a*a=3/4a*a+4

a*a=32

所求:32*(2/8+3/8+1)=52(cm²)

 

【17】已知AB//HF,AD//GI,ABCD为平行四边形,HDIE面积为5,GEFB面积为3,求三角形AEC的面积。

用代数法解几何图形题

解:设平行四边形AGEH、EFCI的面积分别为a、b,三角形AEC的面积为s.

则:1/2a+3+1/2b+s=1/2(a+3+b+5)

解得:s=1

 

【18】如图,点P在正方形ABCD外,PB= 10cmAPB的面积是60cm2BPC的面积是30cm2,则正方形ABCD的面积是(       )cm2用代数法解几何图形题
【解】设AB=X,P点到BC的距离为a.则P点到AB的距离为2a.

a^2+(2a)^2=10^2.

a^2=20.

1/2*a*x=30

ax=60

(ax)^2=3600

x^2=3600/20=180.

【19】在等腰三角形ABC中,AB=AC,P点在BC边上的高AD上,且AP:PD=1:2,BP的延长线交AC于E,若三角形ABC的面积为10,则三角形ABE的面积和三角形DEC的面积分别为多少?

用代数法解几何图形题



解:根据题意设各部分面积分别为如图所示

则有:1/3+2x=1/2-3x

x=1/30

三角形ABE的面积:(1/6+1/30)*10=2

三角形DEC的面积:(1/3+1/15)*10=4

 

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