
几何的五大模型.doc
5页几何的五大模型一、等积变换模型(1)等底等高的两个三角形面积相等(2)两个三角形高相等,面积比等于它们的底之比(3)两个三角形底相等,面积比等于它们的高之比如左图S1:S2=a:b(4)夹在一组平行线之间的等积变形,如右上图,S△ABC= S△BAD反之,如果S△ABC= S△BCD,则可知直线AB平行于CD (AB∥CD)二、鸟头定理(共角定理)模型(1)两个三角形中有一个角相等或互补,这两个三角形叫做共角三角形2)共角三角形的面积比等于对应角(相等角或互补角)两夹边的乘积之比 如图在△ABC中,D,E分别是AB,AC上的点如图.(或D在BA的延长线上,E在AC上),则S△ABC:S△ADE=(AB×AC):(AD×AE)推理过程连接BE,再利用等积变换模型即可证明:图(1)中设:过顶点D做底边AE的高为H1;过顶点B做底边AC的高为H2 △ABE中S△ADE:S△ABE=AD:AB 同理S△ADE:S△ABE=H1:H2 AD:AB= H1:H2又因S△ADE=AE*H1*1/2 S△ABC=AC*H2*1/2 得出S△ADE:S△ABC=AE*H1:AC*H2 所以S△ADE:S△ABC=(AB×AC):(AD×AE)图(2)中设过顶点D作底边AE的高为H1,过顶点B做底边AC的高为H2△ DBE中,S△ADE:S△ABE=AD:AB S△ADE:S△ABE= H1:H2 AD:AB= H1:H2又因S△ADE=AE*H1*1/2 S△ABC=AC*H2*1/2 得出S△ADE:S△ABC=AE*H1:AC*H2所以S△ADE:S△ABC=(AB×AC):(AD×AE) 三、蝴蝶定理模型任意四边形中的比例关系(“蝴蝶定理”)① S1:S2=S4:S3 或者 S1×S3=S2×S4② AO:OC=(S1+S2):(S4+S3)证明(1):在△ABD中,S1:S2=DO:OB在△DCB中,S4:S3=DO:OB 得到S1:S2=S4:S3或者 S1×S3=S2×S4(十字相乘法)证明(2):设过D点作底边AC的高为H1,过B点作底边AC的高为H2 (S1+S2):(S4+S3)=(AO*H1*1/2+AO*H2*1/2):(OC*H1*1/2+ OC*H2*1/2)约分得到:(S1+S2):(S4+S3)=AO:OC蝴蝶定理为我们提供了解决不规则四边形的面积问题的一个途径。
通过构造模型,一方面可以使不规则四边形的面积关系与四边形内的三角形相联系;另一方面,也可以得到与面积对应的对角线的比例关系 梯形中比例关系 (“梯形蝴蝶定理”)① S1:S3=:证明:由AO:OC=DO:OC=a:b而S1:S2=DO:OC S1:S2= a:b ,得到S1= a/b*S2② 而S2:S3=AO:OC S2:S3= a:b,得到S3=S2*b/a S1:S3=:③ S1:S3:S2:S4=::ab:ab证明:由上面公式转换推得③梯形S的对应份数为(a+b)证明:由上面公式转换推得四、相似模型相似三角形性质:(1)(2)S△ADE:S△ABC=AF: AG证明:S△ADE:S△ABC=DE*AF*1/2:BC*AG*1/2 S△ADE:S△ABC=AF: AG所谓相似三角形,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:A. 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;B. 相似三角形的面积比等于它们相似比的平方;五、燕尾定理模型(1)S△ABG:S△ACG = S△BGE:S△CGE =BE: CE(2)S△BGA:S△BGC = S△GAF:S△GCF =AF: CF(3)S△AGC:S△BGC = S△AGD:S△BGD =AD: BD。