1、第二十一讲 等积变换 一个量可以用它的等量来代替;被减数和减数都增加(或减少)同一个数,它们的差不变。前者是等量公理,后者是减法的差不变性质。这两个性质在解几何题时有很重要的作用,它能将求一个图形的面积转化为求另一个图形的面积,或将两个图形的面积差转化为另两个图形的面积差,从而使隐蔽的关系明朗化,找到解题思路。例题 1:两个相同的直角三角形如下图所示(单位:厘米)重叠在一起,求阴影部分的面积。解:因为三角形 ABC 与三角形 DEF 完全相同,都减去三角形DOC 后,根据差不变性质,差应相等,即阴影部分与直角梯形 OEFC面积相等,所以求阴影部分的面积就转化为求直角梯形 OEFC 的面积。直角
2、梯形 OEFC 的上底为 10-3=7(厘米),面积为(7+10)22=17(厘米 2)。答:阴影部分的面积是 17 厘米 2。例题 2:在右图中,平行四边形 ABCD 的边 BC 长 10 厘米,直角三角形 ECB 的直角边 EC 长 8 厘米。已知阴影部分的总面积比三角形EFG 的面积大 10 厘米 2,求平行四边形 ABCD 的面积。解:因为阴影部分比三角形 EFG 的面积大 10 厘米 2,都加上梯形 FGCB 后,根据差不变性质,所得的两个新图形的面积差不变,即平行四边行 ABCD 比直角三角形 ECB 的面积大 10 厘米 2,所以平行四边形 ABCD 的面积等于1082+10=5
3、0(厘米 2)。答:平行四边形 ABCD 的面积是 50cm.例题 3:在右图中,AB=8 厘米,CD=4 厘米,BC=6 厘米,三角形AFB 比三角形 EFD 的面积大 18 厘米 2。求 ED 的长。解:因为三角形 AFB 比三角形 EFD 的面积大 18 厘米 2,这两个三角形都加上四边形 FDCB 后,其差不变,所以梯形 ABCD 比三角形ECB 的面积大 18 厘米 2。梯形 ABCD 面积=(8+4)62=36(厘米 2),三角形 ECB 面积=36-18=18(厘米 2),EC=1862=6(厘米),ED=6-4=2(厘米)。答:ED 的长 2 厘米。例 4:下页上图中,ABCD
4、 是 74 的长方形,DEFG 是 102 的长方形,求三角形 BCO 与三角形 EFO 的面积之差。解法一:连结 B,E(见左下图)。三角形 BCO 与三角形 EFO 都加上三角形 BEO,则原来的问题转化为求三角形 BEC 与三角形 BEF的面积之差。所求为 4(10-7)2-2(10-7)2=3。解法二:连结 C,F(见右上图)。三角形 BCO 与三角形 EFO 都加上三角形 CFO,则原来的问题转化为求三角形 BCF 与三角形 ECF的面积之差。所求为 4(10-7)2-2(10-7)2=3。答:三角形 BCO 与三角形 EFO 的面积之差是 3.例题 5:左下图是由大、小两个正方形组
5、成的,小正方形的边长是 4 厘米,求三角形 ABC 的面积。解:连结 AD(见右上图),三角形 ABD 与三角形 ACD 的底都等于小正方形的边长,高都等于大正方形的边长,所以面积相等。因为三角形 AFD 是三角形 ABD 与三角形 ACD 的公共部分,所以去掉这个公共部分,根据差不变性质,剩下的两个部分,即三角形ABF 与三角形 FCD 面积仍然相等。根据等量代换,求三角形 ABC 的面积等于求三角形 BCD 的面积,等于 442=8(厘米 2)。答:三角形 ABC 的面积是 8 厘米 2。练习1、 下左图中,已知 BD 长是 10,DC 长是 15,E 是 AD 的中点,如果三角形 ABD
6、 的面积是 100,三角形 DEC 的面积是多少?2、上 右 图 中 ,三 角 形 的 面 积 是 30 平 方 厘 米 , 是 的 中 点 ,ABCDBC的 长 是 的 长 的 2 倍 ,那 么 三 角 形 的 面 积 是 多 少 平 方 厘 米 ?AEDCE3、 如 下 图 ,把 三 角 形 的 一 条 边 AB 延 长 1 倍 到 D,把 它 的 另 一 边 AC延 长 2 倍 到 E,得 到 一 个 较 大 的 三 角 形 ADE,三 角 形 ADE 的 面 积 是 三 角形 ABC 面 积 的 几 倍 .4、 如 图 , 三 角 形 BDE 的 面 积 是 54 平 方 厘 米 ,
7、三 角 形 ABC 是 平 行 四 边形 CDEF 面 积 的 3 倍 , 求 三 角 形 ABC 的 面 积 。5、 下 图 的 两 个 正 方 形 ,边 长 分 别 为 8 厘 米 和 4 厘 米 ,那 么 阴 影部 分 的 面 积 是 多 少 平 方 厘 米 。6、 如 图 , 四 边 形 ABCD 中 , E 为 AB 的 中 点 , F 为 CD的 中 点 。 如 果 四 边 形 ABCD 的 面 积 是 120 平 方 厘 米 , 求四 边 形 BEDF 的 面 积 是 多 少 ?7、左下图中,等腰直角三角形 ABC 的腰为 10 厘米,以 C 为圆心、CF 为半径画弧线 EF,组
8、成扇形 CEF。如果图中甲、乙两部分的面积相等,那么扇形所在的圆的面积是多少?8、右上图(单位:厘米)是两个相同的直角梯形重叠在一起,求阴影部分的面积。9、左下图中,扇形 ABD 的半径是 4 厘米,甲比乙的面积大 3.44 厘米 2。求直角梯形 ABCD 的面积。(=3.14)10、在右上图的三角形中,D,E 分别是所在边的中点,求四边形ADFE 的面积。11、下页左上图中,矩形 ABCD 的边 AB 为 4 厘米,BC 为 6 厘米,三角形 ABF 比三角形 EDF 的面积大 9 厘米 2,求 ED 的长。12、右上图中,CA=AB=4 厘米,三角形 ABE 比三角形 CDE 的面积大2 厘米 2,求 CD 的长。13、如图,三角形 ABC 的面积是 30 平方厘米,AE=ED,BD=BC,求阴影部分的面积和。