面积法让你柳暗花明

2014-10-21 19:27杨全明张晓艳
新课程学习·下 2014年1期
关键词:柳暗花明性质解析

杨全明 张晓艳

所谓面积法是指借助图形面积自身相等的性质、可拆分的性质和可比的性质进行解题的一种方法.在中学阶段它是数学中一种常用的解题方法,并且具有解题便捷快速、简单易懂等特点.现分类举例如下:

一、利用面积自身相等的性质解题

例1.如图,在直角△ABC中,AB=13,AC=12,BC=5,求AB边上的高CD的长.

小结:利用图形面积相等的性质解题,就是从不同的角度使用面積公式来表示同一个图形的面积,列出等式求出未知的量.

二、利用面积的可比性解题

例2.如图在△ABC中,D是BC上一点,DF⊥AB于F,DE⊥AC于E,DE=DF,求证AB∶AC=BD∶DC

解析:过A做BC上的高AG,过D分别作AB,AC的垂线

由于底边相等的三角形,高的比等于面积的比

高相等的三角形,底边的比等于面积的比

所以,S△ABD∶S△ADC=BD∶DC=AB∶AC

小结:我们知道等底等高的两三角形的面积相等,等底不等高的两三角形面积的比等于其对应高的比,等高而不等底的两三角形面积的比等于其对应底的比.

三、利用面积的可分性解题

解析:连接PA、PB、PC,由题意得S△PBC+S△PAC+S△PAB=S△ABC,所以 ■BC·PD+■AC·PE+■AB·PF=■BC·h,又因为AB=AC=BC,

所以,PD+PE+PF=h.

小结:用面积的可分性解题,一般要将图形分成若干个小三角形,利用其整体等于部分之和建立关于条件和结论的关系式,从而方便快捷地解决问题.

许多数学问题,表面上看来似乎与面积无关,但灵活运用面积法,往往能使问题顺利获解,下面举例介绍面积法的巧妙运用,会让你有柳暗花明之感.

1.如图,已知在△ABC中,BD∶DC=2∶1,E为AD的中点,连结BE并延长交AC于F,求AF∶FC.

按以往的解题经验,使用面积法就要先做高.

这道题就向我们反映了使用面积法不必非得做高.

解:连接EC

设△EDC的面积为x

∵BD∶DC=2∶1

∴△BED的面积为2x

同理:△AEB的面积也等于2x

△AEC的面积为x

设△EFC的面积为y

则△AEF的面积就是x-y

即:△ABF的面积就是2x+x-y=3x-y 同理,△BFC的面积是3x+y

∴AF∶FC=3x-y∶3x+y

又∵AF∶FC=x-y∶y

故:AF∶FC=x-y∶y=3x-y∶3x+y

化简:x=5/3y

把x=5/3y带入AF∶FC=x-y∶y

就得到:AF∶FC=2∶3

我们知道,三角形的面积的求法不只是用底和高那一种,还可以用三角函数解决.

三角形的面积等于两边之积乘以夹角的正弦值。既然三角形的面积我们可以用三角函数解决,那么在面积比的问题中,是不是也可以借用一下三角函数呢?

2.例:在矩形ABCD中,有一个菱形BFDE(点E,F分别在线段AB,CD上),DE2=BD·EF,求证:DF=2AD

解析:易得DE2=2DE2·sin∠EDF

即DF=2AD

面积法虽然在做题中有很多妙用,但一定要分清题目的特征,从题目的已知和所求问题中找到切入点,才能活用.在此中考前夕我写下此法望能够起到抛砖引玉之效,望同行斧正.

(作者单位 湖北省郧西县店子初级中学)

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