1、专题专题 5 5等分图形面积等分图形面积 破解策略破解策略 等分图形面积的过程中,常用等积变换法,等积变换的基本图形为: 如图, 12 ll,点 123 AAA, ,在 1 l上,点B,C在 2 l上,则 123 A BCA BCA BC SSS 图形等分面积的常见类型有: (1)已知:ABC 作法:作中线AD 结论:直线AD平分ABC的面积 (2)已知:平行四边形ABCD 作法:过对角线交点O作直线 结论:过点O的直线平分平行四边形ABCD的面积 (3)已知:梯形ABCD,ADBC 作法:过中位线EF中点O(或上、下底边中点连线HG的中点O)作直线,且与上、下 底均相交 结论:过点O且与上、
2、下底均相交的直线平分梯形ABCD的面积 (4)已知:ABC,P为AC边上的定点 作法:作ABC的中线AD,连结PD,过点A作AEPD,交BC于点E O G H F E D CB A O D C B A D CB A l2 l1 C B A3A2 A1 结论:直线PE平分ABC面积 (5)已知:四边形ABCD 作法 : 连结AC,过点D作DEAC,交BC的延长线于点E,连结AE,作ABE的中线AF 结论:直线AF平分平行四边形ABCD的面积 (6)已知:四边形ABCD,点P为AD上的定点 作法 : 连结PB,PC作AEPB,DFPC,分别交直线BC于点E,F,连结PE,PF,作 PEF的中线PG
3、 结论:直线PG平分四边形ABCD的面积 (7)已知:五边形ABCDE 作法 : 连结AC,AD,作BFAC,EGAD,分别交直线CD于点F,G,连结AF,AG,作 AFG的中线AH 结论:直线AH平分五边形ABCDE的面积 进阶训练进阶训练 HG F E D C B A P G F E D C B A B C D E F A P EDCB A 1如图,已知五边形ABOCD各定点坐标为A(3,4),B(0,2),O(0,0),C(4,0), D(4,2),请你构造一条经过顶点A的直线,将五边形ABOCD平分为面积相等的两部分, 并求出该直线的表达式 答:如图: 直线的表达式为 8 4 3 yx
4、 【提示】 连结AO,作BMAO交x轴于点M,连结AC,作DNAC交x轴于点N,取MN中点 F,则直线AF将五边形ABOCD分为面积相等的两部分作AHx轴于点H,则BMO AOH, 可得点M的坐标 同理可得点N的坐标 从而求得点F的坐标 确定直线AF的表达式 2过四边形ABCD的一个顶点画一条直线,把四边形ABCD的面积分成 1:2 的两部分 答:如图: 【提示】 连结AC,过点D作DEAC交BC的延长线于点E,取BE的一个三等分点F或G, 则直线AF或AG即为所求 3设w是一个平面图形,如果用直尺和圆规经过有限步作图(简称尺规作图),画出一个 正方形与w的面积相等(简称等积),那么这样的等积
5、转化称为w的“化方” O D C B A E G F A B C D D C B A x y NHF M A B C D O (1)阅读填空 如图 1,已知矩形ABCD,延长AD到点E,使DEDC,以AE为直径作半圆,延长CD交半圆 于点H,以DH为边作正方形DFGH,则正方形DFGH与矩形ABCD等积 理由:连结AH,EH 因为AE为直径,所以AHE90, 所以HAEHEA90 因为DHAE,所以ADHEDH90 所以AHDHED,所以ADH 所以 ADDH DHDE ,即 2= DHAD DE 因为DEDC, 所以 2 DH ,即正方形DFGH与矩形ABCD等积 (2)操作实践 平行四边形
6、的“化方”思路是 : 先把平行四边形转化为等积的矩形,再把矩形转化为等积的 正方形 如图 2,请作出与平行四边形ABCD等积的正方形(不要求写出具体作法,保留作图痕迹) (3)解决问题 三角形的“化方”思路是:先把三角形转化为等积的 (填写图形名称),再转化 为等积的正方形 如图 3,ABC的顶点再正方形网格的格点上,请作出与ABC等积的正方形(不要求写具 体作法,保留作图痕迹,不通过计算ABC面积作图) 3 (1)HDE;ADDC; (2)作图如下: 图2 D CB A 图1 H G F ED C B A B1 C1 A BC DE F G H (3)矩形;作图如下: (4)作图如下: 【提
7、示】 (2)作法:分别过点A,D作直线BC的垂线,垂足分别为 11 BC,; 延长AD至点E,使得 1 DEDC; 以AE为直径作半圆; 延长 1 C D交半圆于点H; 以DH为边向右作正方形DFGH 则正方形DFGH与平行四边形ABCD等积 (3)作法: 作ABC的中位线MN; 分别过点B,C作MN的垂线,垂足分别为E,D; 延长BC至点F,使得CFCD; 以BF为直径作半圆; 延长DC交半圆于点G; 以CG为边向右作正方形CGHI 则正方形CGHI与ABC等积 (4)作法: 连结BD,过点A作AEBD交CD的延长线于点E; 作EBC的中位线MN; 分别过点B,C作MN的垂线,垂足分别为F,G; 延长BC至点H使得CHCG; 以BH为直径作半圆; 延长GC交半圆于点I; 以CI为边向右作正方形CIJK 则正方形CIJK与四边形ABCD等积 (4)拓展探究 n边形(n3)的“化方”思路之一是:把村边形转化,为等积的”1 边形一直至转化 为等积的三角形,从而实现化方 如图 4, 四边形ABCD的顶点在正方形网格的格点上, 请作出与四边形 ABCD等积的正方形 (不 要求写具体作法,保留作图痕迹,不通过计算四边形ABCD面积作圈) A BC A BC D