三角形面积在几何题中的巧妙应用

刘敏

一、利用“图形的各部分面积之和等于该图形的面积”解题

将一个图形分成几个部分，这些部分的面积之和就是整个图形的面积.这个看似非常简单的知识点，如果在解题时能够巧妙地加以运用，有时能起到事半功倍的效果.

图1【例1】如图1，△ABC中，AB=AC，D是BC边上的一点，DE⊥AB于点E，DF⊥AC于点F，BH是三角形的高.求证：DE+DF=BH.

分析：连接AD，使DE、DF分别成为△ABD和△ACD的高，利用S△ABD+S△ACD=S△ABC，并且AB=AC，证得结论.

证明：连接AD，∵DE⊥AB于点E，DF⊥AC于点F，BH是三角形的高.

∴S△ABD=112AB×DE，S△ACD=112AC×DF，

S△ABC=112AC×BH.

∵S△ABD+S△ACD=S△ABC，

∴112AB×DE+112AC×DF=112AC×BH.

又∵AB=AC，∴DE+DF=BH.

图2变式练习题：如图2，点P是等边△ABC内的一点，过点P分别画各边的垂线段PD、PE、PF，且PD=1，PE=3，PF=5，则等边△ABC的边长=.

简析：设等边△ABC的边长为a，连接PA、PB、PC，与上题同理可得，

112a（PD+PE+PF）=314a2，

将数据代入，求得a=63.

二、利用三角形的面积列方程解决图形中的计算问题

在几何计算题中，运用方程思想解决问题是一种常用的方法.而运用图形的面积来列方程往往使得方程简单易解.

图3【例2】如图3，△ABC中，∠B=90°，AB=6，BC=8，点D是BC上一点，将AB沿AD折叠，点B恰好落在斜边AC上的点E处.求BD的长.

分析：由折叠可知，AB=AE，BD=DE，∠B=∠AED=90°，设BD=x，则利用2S△ADC=AC×DE=CD×AB，可列出方程，求得BD的长.

解：∵将AB沿AD折叠，点B落在斜边AC上的点E处，

∴AB=AE，BD=DE，∠B=∠AED=90°.

∵△ABC中，∠B=90°，AB=6，BC=8，

∴AC=10，设BD=x，∵2S△ADC=AC×DE=CD×AB，

∴10x=6（8-x），解得x=3.

变式练习题：△ABC的周长为l，面积为S，试求△ABC的内切圆半径r.

简析：连接圆心与三角形各顶点，将△ABC的面积转化为三个小三角形的面积之和.而三个小三角形的底分别为AB、BC、AC，高都是内切圆的半径，因此得112lr=S，解得r=2S1l.

三、运用“相似三角形的面积比等于相似比的平方”解题

【例3】如图4，△ABC内接于⊙O，过点A的切线交BC的延长线于点D.试证明CD1BD=AC21AB2.

图4分析：由B、C、D三点共线，得S△ACD1S△ABD=CD1BD，

再证得△ACD∽△BAD，得S△ACD1S△BAD=AC21AB2，

所以，CD1BC=AC21AB2.

解：作直径AE，连接CE.

∵AD切⊙O于点A，∴AE⊥AD∴∠CAD+∠EAC=90°.

∵AE是⊙O的直径，∴∠ACE=90°∴∠E+∠EAC=90°.

∴∠E=∠CAD，又∵∠B=∠E，∴∠B=∠CAD，

又∵∠D=∠D，∴△ACD∽△BAD，∴S△ACD1S△BAD=AC21AB2.

又∵S△ACD1S△ABD=CD1BD，∴CD1BD=AC21AB2.

（责任编辑黄桂坚）endprint