中考数学面积法解题(借用面积法破解中考难题)
中考数学面积法解题(借用面积法破解中考难题)例1.(南宁市中考题)正方形ABCD,正方形BEFG和正方形RKPF的位置如图①所示,点G在线段DK上,已知正方形BEFG的边长为4,求△DEK的面积。面积法是中学数学中一种重要的证明方法.它在证明线段相等、角相等、不等关系、线段比例等方面都经常会用到。(3)等(同)底等(同)高的两个三角形面积相等;(4)等底(或等高)的两个三角形面积之比等于该底上的高(或对应底边)之比;(5)与平行四边形同底同高的三角形的面积是平行四边形面积的一半.
面积法是中学数学的一种重要方法 所谓面积法就是利用图形的面积关系 建立一个或几个关于图形面积的等式或不等式 然后通过推理、演算 以达到证题目的的一种方法.三角形面积是一个数量 通过三角形面积公式把面积、边、角之间关系互相沟通 以恰当的转换求解。
应用面积法解题简洁、明了 面积法是解几何题的常用方法.面积法的理论依据是面积公式 当问题涉及如下方面时 不妨用面积法尝试求解。
(1)两个全等形面积相等;
(2)一个图形的面积等于它的各部分面积之和;
(3)等(同)底等(同)高的两个三角形面积相等;
(4)等底(或等高)的两个三角形面积之比等于该底上的高(或对应底边)之比;
(5)与平行四边形同底同高的三角形的面积是平行四边形面积的一半.
面积法是中学数学中一种重要的证明方法.它在证明线段相等、角相等、不等关系、线段比例等方面都经常会用到。
例1.(南宁市中考题)正方形ABCD,正方形BEFG和正方形RKPF的位置如图①所示,点G在线段DK上,已知正方形BEFG的边长为4,求△DEK的面积。
面积计算常用到以下知识方法:常见图形面积公式、割补、等积变形、面积比与线段比的转化等。平行线具有转移线段或角、等积变形等作用,在解决许多问题时具有不可替代的地位.等积变形,即运用平行线,把一个三角形变形成与它本身面积相等但形状不同的图形.
用水平线和竖直线将平面分成若干个边长为1的小正方形格子,小正方形的顶点被称为格点,以格点为顶点的多边形称为格点多边形。设格点多边形的面积为s,多边形各边上的格点个数为L,内部的格点个数为N,S可用N,L的式子表示(称为"皮克公式")。
奥地利数学家皮克(1859-1943)于1899年发现了一个点阵中计算多边形面积的公式,也称皮克定理,是最重要的100个数学定理之一.
例2.如图,图中△ABC是格点三角形,其中S=2,N=0 L=6;图中格点多边形DEFGHI所对应的S,N,L分别是_____.经探究发现,任意格点多边形的面积S可表示为S=aN bL c,其中a,b,c为常数,则当N=5,L=14时,S=________(用数值作答).
解析:本例以阅读理解的方式,考查皮克公式的建立及应用,问题给出了S=aN bl c这一关系,关系中含有a,b,c三个待定系数,需三组S,N,L的值,但现成的值只有两组,需动手画一个"格点多边形".
例3.("创新杯"邀请赛试题)直角三角形的两条直角边长分别为5和12,斜边长为13,P是三角形内或边界上的一点,点P到三边的距离分别为d1,d2,d3,求d1 d2 d3的最大值和最小值,并求当d1 d2 d3取最大值和最小值时,P点的位置.
解析:如图所示,在△ABC中,∠C=90°,BC=5,AC=12,BA=13,点P到BC,CA,AB的距离分别为d,d₂,d,连接PA,PB,PC,由三角形的面积公式知:
用面积法解题的基本步骤是:(1)用不同方法或从不同角度计算某一图形的面积,得到一个含边或含角的关系式;(2)化简这个面积关系式,直至得到求解或求证的结果.
有些几何问题,虽然题目中没有直接涉及面积,但由于面积关联着边、角两个重要元素,所以我们可从面积角度思考问题,这就是常说的面积法.
解决面积问题的基本思考方法如下:
(1)分割:把尚无面积计算公式的图形,分割为若干已知其面积计算公式的图形。
(2)分割后重新组合:它与(1)的区别在于,分割后所得的每个图形的面积不一定都还有面积公式,这时,需把分割成的某些图形拼接,成为有面积公式的新图形。
(3)增添辅助面积:拼接一些可计算其面积的辅助图形,使与原图形组成一个可计算其面积的大图形.把大图形的面积算出后,减去这些辅助图形的面积,即得欲求图形的面积。
(4)用不同方式表达同一图形的面积:在利用面积证明线段或角相等时,注意对同一图形的面积用不同方式进行表达,从而列出面积等式,进行变形,向欲证目标靠拢,是一种重要技巧。