金字塔模型、蝴蝶定理及其變式(包括燕尾定理)是解決復雜幾何問題的關鍵工具。平行線法通過在三角形一邊上特定位置的點作另一邊的平行線,構建金字塔模型,幫助求解三角形中的比例問題。蝴蝶定理描述了被對角線分割的四邊形中四個三角形的面積關系,分為比例式和乘積式兩種形式。蝴蝶定理公式二進一步提供了具有公共邊的兩個三角形面積比的規(guī)律,即面積比等于相應頂點到交點的距離之比。燕尾定理作為蝴蝶定理的特殊情況,適用于三角形內部的兩個共邊三角形,其面積比等于公共邊延長線分另一邊的比例。這些定理不僅簡化了幾何問題的求解過程,還提高了解題的效率和準確性。
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1、直接作平行線最常見的方式就是過三角形一邊上特定位置的點,作另一邊的平行線,從而構建金字塔模型
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平行線能幫我們求出BC邊被分割成的線段的比例,為在金字塔模型中求相似比和面積比直接提供了條件
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這種圖形涉及三個點分四條線段的四個比例。只要畫出平行線,構造出兩個金字塔模型,就能由其中兩個比例,求出另外兩個比例
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1、平行于梯形上下底的直線,和兩腰的交點在腰上的位置相同,$\dfrac{AE}{BE}=\dfrac{DF}{FC}$
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最后一道難題,關鍵是作出平行線后,求出三個比例。M分PG的比例和N分GQ的比例,要用兩組沙漏模型來求
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1、第一種間接構造平行線的方式,是根據面積比的條件來作高,從而得到兩條平行線,構造出金字塔模型;第二種間接構造平行線的方式,是連接三角形兩邊相同位置的點,形成底邊的平行線。
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1、主要內容就是蝴蝶定理的公式一,它描述了在被對角線分割的四邊形中,四個三角形的面積關系
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它有兩種形式。一種是比例式,可以記作相鄰的兩組三角形面積比例相等,只要確保內部誰比誰的方向一致就很容易記住
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另一種是乘積式,可以記作相對的兩個三角形面積的乘積相等。
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1、主要內容就是在梯形中運用蝴蝶定理,常用的結論有四條$S_{上}:S_{左}:S_{右}:S_{下}=a^{2}:ab:ab:b^{2}$
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靈活運用能幫助我們求這四個三角形的面積
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要注意圖中的交叉線段,添加輔助線就能構造蝴蝶定理的模型。
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1、蝴蝶定理的公式二:$\dfrac{S_{\triangle ADC}}{S_{\triangle ABC} }$$=\dfrac{OD}{OB}$,$\dfrac{S_{\triangle ABD}}{S_{\triangle CBD} }$$=\dfrac{OA}{OC}$
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利用公式二得到的具有公共邊的兩個三角形的面積比規(guī)律:若兩個三角形具有公共邊,將另外兩個頂點相連與公共邊交于一點,則它們的面積比等于相應頂點到交點的距離之比
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在同一方向上,大三角形的面積比,等于小三角形的面積比,等于該方向上對角線被分成的兩節(jié)線段的長度比
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把公式二的模型簡化一下,可以看成“同底三角形面積比等于高之比”的一種變式
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無論這兩個三角形是鈍角三角形,還是它們在同側,結論依舊成立
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1、三道例題,都不算簡單
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仔細回顧這三道題,同學們就能對圖中隱藏的蝴蝶定理模型更敏感,在之后的題目中也能更順利地利用公式二求出面積比例
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1、主要內容就是蝴蝶定理公式二的逆用,根據有公共邊的三角形的面積比得到線段比
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對于涉及三角形中三個點在四條線段的位置的題目,就可以把邊上的兩個點連起來,用蝴蝶定理公式二去解
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再求三角形面積的過程中,我們要注意利用中介三角形來寫出面積連比。
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1、相比之前的題目,本節(jié)課的兩道題在使用蝴蝶定理公式二時,就很隱蔽,所以難度也增大了不少
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同學們要仔細體會這兩道題在思路上的步驟
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1、?燕尾定理是蝴蝶定理公式二的一種特殊情況,即三角形內部的兩個共邊三角形的面積比,等于公共邊的延長線分另一邊的比例
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燕尾定理應用的常見圖形,只要解出三個小三角形面積的連比,那么三條邊上點的位置就能根據對應的兩個三角形的面積比確定。
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1、用燕尾定理解決了三道難度較大的題目。第一題,燕尾定理幫我們用面積比推出了點的位置
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第二題,當我們得到多組面積比時,可以考慮列方程
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第三題,要用輔助線代替干擾線段,構造燕尾定理模型。
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1、用燕尾定理求角四邊形面積,要連接三角形的頂點與內部的交點。把角四邊形分割成兩個三角形后,再用燕尾定理求出內部所有三角形的面積比。
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1、用燕尾定理求三角形內部交織圖形的面積
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用燕尾定理求一塊更大的三角形的面積,再減去前一塊圖形的面積,或求同高三角形的面積