竞赛数学 · 六年级 第10讲《几何综合一》举一反三练习卷

详细解题思路 + 规范步骤 + 三套填空变式(换数字 / 换场景 / 增加知识点)· 答案见文末附录
1. 【原题 ch10-chaoyue-01】如图 10-24,长方形的面积是 $60$ 平方厘米,其内 $3$ 条长度相等且两两夹角为 $120^{\circ}$ 的线段将长方形分成了两个梯形和一个三角形。请问:一个梯形的面积是多少平方厘米?
详细思路
是哪类问题:这是「对称分割求部分面积」类:三条等长且两两成 $120^{\circ}$ 的线段从长方形内一点射出,把长方形分成两个梯形和一个三角形。
关键切入点:由 $120^{\circ}$ 的对称性,一条线段竖直向上,另两条对称地斜向下,因此两个梯形完全相同(全等)。只要求出下方那个三角形的面积,剩下的部分平分给两个梯形即可。
方法概述:利用对称性判定两梯形全等 → 求三角形 → 「总面积减三角形再平分」。
规范步骤:
  1. 用对称性:两个梯形关于竖直线段对称,面积相等($120^{\circ}$ 的对称配置)
  2. 求三角形面积:下方三角形面积为 $10$(平方厘米)(由分点位置计算)
  3. 剩下部分平分:$(60-10)\div 2=25$(平方厘米)(两梯形全等)
2. 【原题 ch10-chaoyue-02】如图 10-25,$P$ 是三角形 $ABC$ 内一点,$DE$ 平行于 $AB$,$FG$ 平行于 $BC$,$HI$ 平行于 $CA$,四边形 $AIPD$ 的面积是 $12$,四边形 $PGCH$ 的面积是 $15$,四边形 $BEPF$ 的面积是 $20$,请问:三角形 $ABC$ 的面积是多少?
详细思路
是哪类问题:这是「过三角形内一点作三组平行线」的经典结构:三角形被分成 $3$ 个都与 $\triangle ABC$ 相似的小三角形和 $3$ 个平行四边形,每个平行四边形面积是相邻两小三角形面积的「几何平均」的 $2$ 倍。
关键切入点:设三个相似小三角形面积为 $t_1,t_2,t_3$,夹在第 $i$、$j$ 块之间的平行四边形面积 $=2\sqrt{t_it_j}$。由 $12,15,20$ 得 $t_1t_2=(12/2)^2=36$、$t_2t_3=(15/2)^2=56.25$、$t_1t_3=(20/2)^2=100$,三式相乘再开方解得 $t_1=8,t_2=4.5,t_3=12.5$。总面积就是六块相加。
方法概述:用平行四边形 = 2·几何平均反解三小三角形,再把六块相加。
规范步骤:
  1. 识别结构:$\triangle ABC$ 被分成 $3$ 个相似小三角形($t_1,t_2,t_3$)$+$ $3$ 个平行四边形(三组平行线)
  2. 列几何平均关系:平行四边形 $=2\sqrt{t_it_j}$,故 $t_1t_2=\left(\dfrac{12}{2}\right)^2=36$,$t_2t_3=\left(\dfrac{15}{2}\right)^2=56.25$,$t_1t_3=\left(\dfrac{20}{2}\right)^2=100$(平行四边形夹在两相似三角形之间)
  3. 反解三小三角形:$t_1=\sqrt{\dfrac{36\times100}{56.25}}=8$,$t_2=\sqrt{\dfrac{36\times56.25}{100}}=4.5$,$t_3=\sqrt{\dfrac{56.25\times100}{36}}=12.5$(三式相乘再开方)
  4. 六块求和:$S=8+4.5+12.5+12+15+20=72$(面积可加性)
3. 【原题 ch10-chaoyue-03】如图 10-26 所示,正方形 $ABCD$ 的面积为 $1$,$E$、$F$ 分别是 $BC$ 和 $DC$ 的中点,$DE$ 与 $BF$ 交于 $M$ 点,$DE$ 与 $AF$ 交于 $N$ 点,那么阴影三角形 $MFN$ 的面积为多少?
详细思路
是哪类问题:这是「正方形 + 中点 + 沙漏模型」类:几条连线互相交出两个点,要先定出这两个点在同一条线段上的位置,再求它们夹出的三角形面积。
关键切入点:$M$、$N$ 都在线段 $DE$ 上,所以 $\triangle MFN$ 与 $\triangle DFE$ 同高(顶点都是 $F$),面积比就等于 $MN:DE$。分别用两个沙漏定出 $DN=\frac25DE$、$ME=\frac13DE$,作差得 $MN=\left(1-\frac25-\frac13\right)DE=\frac4{15}DE$。
方法概述:两次沙漏定点位置 → 作差求 $MN$ 占比 → 乘以 $\triangle DFE$ 的面积。
规范步骤:
  1. 求 $DN$:沙漏给出 $DN:NE=2:3$,$DN=\dfrac25DE$(沙漏模型)
  2. 求 $ME$:另一沙漏给出 $DM:ME=2:1$,$ME=\dfrac13DE$(沙漏模型)
  3. 作差求 $MN$:$MN=\left(1-\dfrac25-\dfrac13\right)DE=\dfrac4{15}DE$(线段的差)
  4. 求面积:$S_{\triangle MFN}=\dfrac4{15}\times\dfrac12\times\dfrac14=\dfrac1{30}$(同高三角形面积比等于底之比)
4. 【原题 ch10-chaoyue-04】如图 10-27,三角形 $ABC$ 的面积为 $1$,$D$、$E$、$F$ 分别是三条边上的三等分点,求阴影三角形的面积。
详细思路
是哪类问题:这是著名的「七分之一面积」模型:三角形三边上各取一个三等分点,与对顶点连线,中间围出的小三角形面积恰是原三角形的 $\frac17$。
关键切入点:三条连线 $AD$、$BE$、$CF$ 中的每一条都把三角形切出一块面积为 $\frac13$ 的三角形($\triangle ABE$、$\triangle BCF$、$\triangle CAD$ 各占 $\frac13$)。这三块合起来正好把整个三角形盖住一遍,但中间的小三角形被盖了两遍、三个角上的小三角形各多算了一次——用容斥(并结合燕尾定理求各块)整理后,中间小三角形恰好占 $\frac17$。
方法概述:三块各占 $\frac13$ + 容斥 + 燕尾定理,得中间三角形占 $\frac17$。
规范步骤:
  1. 作三条连线:连 $AD$、$BE$、$CF$,中间围出小三角形(三等分点)
  2. 每块占 $\frac13$:$S_{\triangle ABE}=S_{\triangle BCF}=S_{\triangle CAD}=\dfrac13$(同高三角形面积比等于底之比)
  3. 容斥 + 燕尾:整理重叠部分后,中间小三角形占 $\dfrac17$(容斥原理与燕尾定理)
  4. 写出答案:$S=1\times\dfrac17=\dfrac17$
第一套
题目:三角形 $ABC$ 的面积为 $42$,$D$、$E$、$F$ 分别是 $BC$、$CA$、$AB$ 上的三等分点,连接 $AD$、$BE$、$CF$,三条线在中间围成一个小三角形。求这个小三角形的面积。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(每条连线切出的大块):$D$ 是 $BC$ 的三等分点,所以 $\triangle ABD$ 占整体的 $\dfrac{1}{\underline{\quad}}$,同理另外两条也各切出 $\dfrac13$。
  2. 第 2 步(用「七分之一」模型):三条连线围成的中间小三角形恰好占整个三角形的 $\dfrac{1}{\underline{\quad}}$。
  3. 第 3 步(求面积):$42\times\dfrac17=\underline{\quad}$。
第二套
题目:一块三角形苗圃 $ABC$ 的面积是 $42$ 平方米。园艺师在三条边上各取一个三等分点 $D$、$E$、$F$,并从对面的顶点各拉一条直线过去(即 $AD$、$BE$、$CF$)。三条直线在中间围出一小块地。求这一小块地的面积。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(每条线切出的大块):三等分点使 $\triangle ABD$ 占整体的 $\dfrac{1}{\underline{\quad}}$。
  2. 第 2 步(用模型结论):中间围出的小三角形占整体的 $\dfrac{1}{\underline{\quad}}$。
  3. 第 3 步(求面积):$42\times\dfrac17=\underline{\quad}$(平方米)。
第三套
题目:三角形 $ABC$ 的面积为 $42$,$D$、$E$、$F$ 分别是三条边上的三等分点,连接 $AD$、$BE$、$CF$。求中间小三角形**以外**部分的面积。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(先求中间那块):由「七分之一」模型,中间小三角形 $=42\times\dfrac17=\underline{\quad}$。
  2. 第 2 步(整体减部分):以外部分 $=42-6=\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(用占比验算):以外部分占整体的 $1-\dfrac17=\dfrac{6}{7}$,$42\times\dfrac67=\underline{\quad}$,一致。
第三套
题目:三角形 $ABC$ 的面积为 $42$,$D$、$E$、$F$ 分别是三条边上的三等分点($E$ 在 $CA$ 上且 $AE:EC=1:2$),连接 $AD$、$BE$、$CF$,中间围出小三角形。求:(1)中间小三角形的面积;(2)三角形 $ABE$ 的面积;(3)三角形 $ABE$ 比中间小三角形大多少。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(求第 (1) 问):由「七分之一」模型,中间小三角形 $=42\times\dfrac17=\underline{\quad}$。
  2. 第 2 步(求第 (2) 问,用同高三角形面积比):$\triangle ABE$ 与 $\triangle ABC$ 同高,底之比 $AE:AC=1:3$,所以 $S_{\triangle ABE}=42\times\dfrac13=\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(求第 (3) 问):$14-6=\underline{\quad}$。
  4. 第 4 步(换个说法验算):$\triangle ABE$ 是中间小三角形的 $14\div 6=\underline{\quad}$ 倍(写成分数即 $\dfrac73$)。
5. 【原题 ch10-chaoyue-05】如图 10-28,小高测出家里瓷砖的长为 $24$ 厘米,宽为 $10$ 厘米,而且还测出了边上的中间线段均为 $4$ 厘米,那么中间菱形的面积是多少平方厘米?
详细思路
是哪类问题:这是「长方形内割补求菱形面积」类:菱形的两条对角线不能直接量,要用平行线间的比例把两端多出的小段算出来,再从长、宽中减去。
关键切入点:两个抓手:$BC\parallel FG$ 给出 $\frac{BC}{FG}=\frac{AC}{AG}=\frac{2}{14}=\frac17$,于是 $BC=1$;$DE\parallel AG$ 给出 $\frac{DE}{AG}=\frac{FE}{FG}=\frac27$,于是 $DE=4$。菱形对角线 = 瓷砖的长(宽)减去两端各一段。最后用「对角线乘积的一半」求菱形面积。
方法概述:用两组平行线比例求出两端小段 → 长宽各减两段得对角线 → 对角线乘积折半。
规范步骤:
  1. 求 $BC$:$BC=\dfrac{1}{7}\times FG=\dfrac17\times 7=1$($BC\parallel FG$,对应线段成比例)
  2. 求 $DE$:$DE=\dfrac{2}{7}\times AG=\dfrac27\times 14=4$($DE\parallel AG$,对应线段成比例)
  3. 求两条对角线:$24-4\times 2=16$,$10-1\times 2=8$(厘米)(长宽各减去两端小段)
  4. 求菱形面积:$16\times 8\div 2=64$(平方厘米)(菱形面积 = 对角线乘积的一半)
6. 【原题 ch10-chaoyue-06】如图 10-29,$ED$ 垂直于等腰梯形 $ABCD$ 的上底 $AD$,并交 $BC$ 于 $G$,$AE$ 平行于 $BD$,$\angle DCB=45^{\circ}$,且三角形 $ABD$ 和三角形 $EDC$ 的面积分别为 $75$、$45$,那么三角形 $AED$ 的面积是多少?
详细思路
是哪类问题:这是「等腰梯形 + 平行线等积转化」类:$AE\parallel BD$ 与 $\angle DCB=45^{\circ}$、$ED\perp AD$ 把三条边长锁成一组比例,从而 $\triangle AED=\triangle ABD-\triangle EDC$。
关键切入点:记 $AD=a$、$ED=e$、梯形高 $h$。由 $\angle DCB=45^{\circ}$ 且 $ED\perp AD$,$C$ 到竖线 $EDG$ 的水平距离恰为 $h$,$A$ 到该竖线的水平距离恰为 $AD=a$。于是 $\triangle ABD=\tfrac12ah=75$、$\triangle EDC=\tfrac12eh=45$、$\triangle AED=\tfrac12ea$。$AE\parallel BD$ 给出 $e=\tfrac{ah}{a+h}$,即 $ea+eh=ah$,也就是 $\tfrac12ea=\tfrac12ah-\tfrac12eh$,故 $\triangle AED=75-45=30$(可解得 $a=10,h=15,e=6$)。
方法概述:用 45°与垂直定水平距离,用 AE∥BD 定边长关系,得三块面积相减。
规范步骤:
  1. 定水平距离:$\angle DCB=45^{\circ}$ 且 $ED\perp AD\Rightarrow C$ 到竖线 $EDG$ 的水平距离 $=h$,$A$ 到该竖线的水平距离 $=AD=a$($45^{\circ}$ 使水平距离等于高)
  2. 写三块面积:$\triangle ABD=\dfrac12ah=75$,$\triangle EDC=\dfrac12eh=45$,$\triangle AED=\dfrac12ea$(三角形面积 = 底×高÷2)
  3. 用平行定边长关系:$AE\parallel BD\Rightarrow e=\dfrac{ah}{a+h}$,两边乘 $(a+h)$ 得 $ea+eh=ah$,即 $\dfrac12ea=\dfrac12ah-\dfrac12eh$(平行线给出对应边成比例)
  4. 相减求 △AED:$S_{\triangle AED}=\triangle ABD-\triangle EDC=75-45=30$(由上一步的等式)
  5. 回代验证:解得 $a=10,h=15,e=6$:$\dfrac12\times10\times15=75$,$\dfrac12\times6\times15=45$,$\dfrac12\times6\times10=30$(代入检验一致)
7. 【原题 ch10-chaoyue-07】在长方形 $ABCD$ 中,$E$、$F$、$G$、$H$ 分别是边 $AB$、$BC$、$CD$、$DA$ 上的点,将长方形的四个角分别沿着 $HE$、$EF$、$FG$、$GH$ 对折后,$A$ 点与 $B$ 点重合,$C$ 点与 $D$ 点重合。已知 $EH=3$,$EF=4$,求线段 $AD$ 与 $AB$ 的长度比。
详细思路
是哪类问题:这是「折叠对称 + 勾股定理 + 射影定理」类:四个角折进来两两重合且不重叠,每个直角折到折痕矩形 $EFGH$ 内,用勾股定理与射影关系把长方形的长、宽分别求出来。
关键切入点:$A$ 与 $B$ 折后落到同一点 $P$:$EA=EP$、$EB=EP$,故 $EA=EB$,$E$ 是 $AB$ 中点,$AB=2EA$。$A$、$B$ 两处的直角在 $P$ 拼成平角,所以 $H$、$P$、$F$ 共线且 $EP\perp HF$,$EP$ 就是 $E$ 到斜边 $HF$ 的距离 $2.4$,于是 $AB=4.8$。$EFGH$ 是 $3\times4$ 矩形,$HF=5$;由射影定理两个垂足把 $HF$ 分成 $AH=EH^2/HF=1.8$ 与 $HD=GH^2/HF=3.2$,相加得 $AD=5$。
方法概述:折叠得中点与直角 → 勾股求 HF 与高得 AB → 射影定理分斜边得 AD → 求比。
规范步骤:
  1. 折叠定中点求 AB 的形式:$A$、$B$ 折到同一点 $P$,$EA=EP=EB\Rightarrow E$ 是 $AB$ 中点,$AB=2EA$(折叠保持距离)
  2. 折叠定直角与共线:$\angle HAE=\angle HPE=90^{\circ}$、$\angle FBE=\angle FPE=90^{\circ}$,拼成平角 $\Rightarrow H,P,F$ 共线,$EP\perp HF$(折叠保角,两直角拼成平角)
  3. 勾股求斜边与高:$HF=\sqrt{EH^2+EF^2}=\sqrt{3^2+4^2}=5$,$EP=\dfrac{EH\cdot EF}{HF}=\dfrac{3\times4}{5}=2.4$(勾股定理与直角三角形面积两种算法)
  4. 求 AB:$AB=2EA=2EP=2\times2.4=4.8$($EA=EP=2.4$)
  5. 射影定理分斜边求 AD:$AH=HP=\dfrac{EH^2}{HF}=\dfrac{9}{5}=1.8$,$HD=HQ=\dfrac{GH^2}{HF}=\dfrac{16}{5}=3.2$,$AD=1.8+3.2=5$($EFGH$ 是 $3\times4$ 矩形,两垂足分斜边)
  6. 求比值:$AD:AB=5:4.8=25:24$(化简比)
8. 【原题 ch10-chaoyue-08】如图 10-30,在长方形 $ABCD$ 中,$AE:ED=AF:FB=BG:GC$。已知 $\triangle EFC$ 的面积为 $20$,$\triangle FGD$ 的面积为 $16$,那么长方形 $ABCD$ 的面积是多少?
详细思路
是哪类问题:这是「长方形内三角形面积列方程」类:三个分点用同一个比,把长方形的长、宽都记成 $a$、$b$ 两段,两个已知三角形面积就给出两个方程。
关键切入点:设 $AF=a$、$FB=b$(长被分成 $a+b$),由 $AE:ED=AF:FB=BG:GC$ 知宽也被同样地分成对应两段。把 $\triangle EFC$、$\triangle FGD$ 的面积用「长方形减去三个直角三角形」写出来,化简后神奇地只剩两个简单式子 $ab=20$、$b^2=32$,长方形面积恰是它们的和。
方法概述:统一记两段为 $a$、$b$ → 用「整体减三个角三角形」列两式 → 化简后相加。
规范步骤:
  1. 统一设段:设对应两段为 $a$ 与 $b$,长方形面积 $=b(a+b)=ab+b^2$(三处同比)
  2. 列并化简第一式:$b(a+b)-\dfrac12a^2-\dfrac12b^2-\dfrac12(b-a)(a+b)=(ab+b^2)-\dfrac12a^2-\dfrac12b^2-\dfrac12(b^2-a^2)=ab=20$(整体减三个直角三角形后合并同类项)
  3. 列并化简第二式:$b(a+b)-\dfrac12a(a+b)-\dfrac12b^2-\dfrac12(b-a)a=(ab+b^2)-\dfrac12a^2-\dfrac12ab-\dfrac12b^2-\dfrac12ab+\dfrac12a^2=\dfrac12b^2=16$(同样整体减三个直角三角形后合并)
  4. 解出两式:$ab=20$,$b^2=2\times16=32$(由上两步)
  5. 求面积:$b(a+b)=ab+b^2=20+32=52$(乘法分配律)
9. 【原题 ch10-tuozhan-01】如图 10-11,$A$、$B$ 是两个大小完全一样的长方形,已知这两个长方形的长比宽长 $8$ 厘米,图 10-11 中的字母表示相应部分的长度。问:$A$、$B$ 中阴影部分的周长各是多少?长是多少?
详细思路
是哪类问题:这是「周长平移」类:不去逐段求线段,而是把阴影的折线边平移到大长方形的边上,用大长方形的周长代替。
关键切入点:先由「长比宽多 $8$ 厘米」把 $b$ 求出来:长 $=a+2b$,宽 $=a+b$,相差恰好是 $b$,所以 $b=8$ 厘米。$A$ 中阴影是两个小长方形,周长合起来是 $4(a+b)$;$B$ 中阴影的六条边可以平移成整个大长方形的边框,周长是 $4a+6b$。两者相差 $2b$。
方法概述:先由长宽之差定出 $b$,再用平移法把折线周长换成长方形周长。
规范步骤:
  1. 用长宽之差求 $b$:$(a+2b)-(a+b)=b=8$(厘米)(长比宽多 8 厘米)
  2. 求 $A$ 中阴影周长:$6b+(4a-2b)=4a+4b=4(a+b)$(两个小长方形周长相加)
  3. 求 $B$ 中阴影周长:$(a+2b+a+b)\times 2=4a+6b$(平移后即大长方形周长)
  4. 作差:$(4a+6b)-(4a+4b)=2b=2\times 8=16$(厘米)($B$ 比 $A$ 多 16 厘米)
10. 【原题 ch10-tuozhan-02】如图 10-12,三角形 $ABC$ 中,$AD=CD$,$\angle B=51^{\circ}$,$\angle DCB=73^{\circ}$,求 $\angle CDB$ 和 $\angle A$。
详细思路
是哪类问题:这是「内角和 + 等腰三角形 + 外角定理」的角度综合题:一条中间的线段 $CD$ 把大三角形分成两个小三角形,两个小三角形靠外角联系起来。
关键切入点:先在能算的那个三角形 $DBC$ 里用内角和求出 $\angle CDB=56^{\circ}$。再看 $\triangle ACD$:$AD=CD$ 说明它是等腰三角形,$\angle A=\angle DCA$;而 $\angle CDB$ 正是 $\triangle ACD$ 在 $D$ 处的外角,等于两个不相邻内角之和 $=2\angle A$,所以 $\angle A$ 是 $\angle CDB$ 的一半。
方法概述:先用内角和求外角,再用「外角 = 两底角之和 = $2\angle A$」折半。
规范步骤:
  1. 在 $\triangle DBC$ 中用内角和:$\angle CDB=180^{\circ}-51^{\circ}-73^{\circ}=56^{\circ}$(三角形内角和 $180^{\circ}$)
  2. 识别等腰:$AD=CD\Rightarrow\angle A=\angle DCA$(等边对等角)
  3. 用外角定理:$\angle CDB=\angle A+\angle DCA=2\angle A$(三角形外角等于不相邻两内角之和)
  4. 折半求 $\angle A$:$\angle A=56^{\circ}\div 2=28^{\circ}$(解一步方程)
第一套
题目:三角形 $ABC$ 中,$D$ 是 $AB$ 上一点,$AD=CD$,$\angle B=47^{\circ}$,$\angle DCB=69^{\circ}$。求 $\angle CDB$ 和 $\angle A$。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(先挑能直接算的三角形):$\triangle DBC$ 里已知两个角,用内角和求第三个角:$\angle CDB=180^{\circ}-47^{\circ}-69^{\circ}=\underline{\quad}^{\circ}$。
  2. 第 2 步(识别等腰):$AD=CD$,所以 $\triangle ACD$ 是等腰三角形,$\angle A=\angle DCA$。
  3. 第 3 步(用外角定理搭桥):$\angle CDB$ 是 $\triangle ACD$ 的外角,等于两个不相邻内角之和,即 $\angle CDB=\angle A+\angle DCA=\underline{\quad}\angle A$。
  4. 第 4 步(折半求角):$\angle A=64^{\circ}\div 2=\underline{\quad}^{\circ}$。
第二套
题目:一副三角形晾衣架的骨架是三角形 $ABC$,$D$ 是横杆 $AB$ 上的一点,支撑杆 $CD$ 与 $AD$ 一样长。测得 $\angle B=47^{\circ}$,$\angle DCB=69^{\circ}$。求 $\angle CDB$ 和 $\angle A$。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(先算能算的):在 $\triangle DBC$ 中用内角和,$\angle CDB=180^{\circ}-47^{\circ}-69^{\circ}=\underline{\quad}^{\circ}$。
  2. 第 2 步(两杆等长即等腰):$AD=CD$,所以 $\angle A=\angle DCA$。
  3. 第 3 步(外角搭桥):$\angle CDB=\angle A+\angle DCA=\underline{\quad}\angle A$。
  4. 第 4 步(折半):$\angle A=64^{\circ}\div 2=\underline{\quad}^{\circ}$。
第三套
题目:三角形 $ABC$ 中,$D$ 是 $AB$ 上一点,$AD=CD$,$\angle A=25^{\circ}$,$\angle B=58^{\circ}$。求 $\angle DCB$。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(由等腰与外角求 $\angle CDB$):$AD=CD$ 故 $\angle DCA=\angle A=25^{\circ}$,外角 $\angle CDB=2\times 25^{\circ}=\underline{\quad}^{\circ}$。
  2. 第 2 步(回到 $\triangle DBC$ 用内角和):$\angle DCB=180^{\circ}-58^{\circ}-50^{\circ}=\underline{\quad}^{\circ}$。
第三套
题目:三角形 $ABC$ 中,$D$ 是 $AB$ 上一点,$AD=CD$,$\angle B=47^{\circ}$,$\angle DCB=69^{\circ}$。求 $\angle CDB$、$\angle A$ 和 $\angle ACB$,并验证三角形 $ABC$ 的内角和。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(内角和求 $\angle CDB$):$180^{\circ}-47^{\circ}-69^{\circ}=\underline{\quad}^{\circ}$。
  2. 第 2 步(等腰 + 外角求 $\angle A$):$\angle CDB=2\angle A$,所以 $\angle A=64^{\circ}\div 2=\underline{\quad}^{\circ}$。
  3. 第 3 步(拼出整个角 $\angle ACB$):$\angle ACB=\angle DCA+\angle DCB$,其中 $\angle DCA=\angle A=32^{\circ}$,所以 $\angle ACB=32^{\circ}+69^{\circ}=\underline{\quad}^{\circ}$。
  4. 第 4 步(验算大三角形内角和):$47^{\circ}+32^{\circ}+101^{\circ}=\underline{\quad}^{\circ}$,正好是 $180^{\circ}$。
11. 【原题 ch10-tuozhan-03】如图 10-13,$ABCDE$ 是正五边形,$CDF$ 是正三角形,那么 $\angle BFE$ 等于多少度?
详细思路
是哪类问题:这是「正多边形内角 + 等腰三角形 + 周角」的角度综合题:所求的角不能直接量,要用周角 $360^{\circ}$ 减去它周围的几个角。
关键切入点:正五边形与正三角形边长相同,这一点最关键:$BC=CF$ 使 $\triangle BCF$ 成为等腰三角形,从而由顶角 $\angle BCF=108^{\circ}-60^{\circ}=48^{\circ}$ 求出底角 $66^{\circ}$。$F$ 点周围一圈是 $360^{\circ}$,减掉 $\angle BFC$、$\angle EFD$、$\angle CFD$ 就是 $\angle BFE$。
方法概述:算内角 → 作差得顶角 → 等腰求底角 → 周角相减。
规范步骤:
  1. 求正五边形内角:$\dfrac{(5-2)\times 180^{\circ}}{5}=108^{\circ}$(正多边形内角公式)
  2. 求 $\angle BCF$:$108^{\circ}-60^{\circ}=48^{\circ}$(正三角形每个角 $60^{\circ}$)
  3. 等腰求底角:$\angle BFC=\dfrac{180^{\circ}-48^{\circ}}{2}=66^{\circ}$,同理 $\angle EFD=66^{\circ}$($BC=CF$,等边对等角)
  4. 用周角相减:$\angle BFE=360^{\circ}-66^{\circ}-66^{\circ}-60^{\circ}=168^{\circ}$($F$ 点周围一周为 $360^{\circ}$)
12. 【原题 ch10-tuozhan-04】一个各条边分别为 $5$ 厘米、$12$ 厘米、$13$ 厘米的直角三角形,将它的短直角边对折翻起到斜边上去与斜边相重合,如图 10-14 所示。问:图中的阴影部分(即折叠后的部分)的面积是多少平方厘米?
详细思路
是哪类问题:这是「折叠 + 等高三角形面积比」类:折叠使一部分翻到斜边上重合,从而产生一对全等三角形,再用「同高的三角形面积比 = 底之比」把整块面积按份数分开。
关键切入点:折叠把 $C$ 落到斜边上的 $E$,$AE=AC=5$,所以 $BE=13-5=8$。从折点 $D$ 看,$\triangle BDE$ 与 $\triangle AED$ 的高相同(都以斜边为底),面积比就是 $BE:AE=8:5$。而 $\triangle AED$ 与 $\triangle ACD$ 因折叠全等、面积相等。于是整个直角三角形被分成份数 $\frac{8}{5}:1:1$ 的三块。
方法概述:折叠得全等 → 斜边上作差求 $BE$ → 按同高三角形底之比分份 → 用总面积除份数。
规范步骤:
  1. 求整个三角形面积:$12\times 5\div 2=30$(平方厘米)(直角三角形面积 = 两直角边乘积的一半)
  2. 折叠得等长与全等:$AE=AC=5$,$\triangle AED\cong\triangle ACD$(折叠前后完全重合)
  3. 求斜边上剩下的一段:$BE=13-5=8$(厘米)(线段的差)
  4. 按底之比分份:$S_{\triangle BDE}:S_{\triangle AED}=BE:AE=8:5$(同高三角形面积比等于底之比)
  5. 求阴影(折上去的部分):$30\div\left(\dfrac85+1+1\right)=30\div\dfrac{18}{5}=\dfrac{25}{3}=8\dfrac13$(平方厘米)(总面积按份数分配)
第一套
题目:一个各条边分别为 $8$ 厘米、$15$ 厘米、$17$ 厘米的直角三角形,把它的短直角边($8$ 厘米)对折翻起到斜边上与斜边重合。求折叠后阴影部分(折上去的那一块)的面积是多少平方厘米。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(先求整块面积):两条直角边相乘再折半,$8\times 15\div 2=\underline{\quad}$(平方厘米)。
  2. 第 2 步(折叠得到的等量):折过去后短直角边落在斜边上,所以 $AE=AC=8$ 厘米,且折上去的三角形与原来的角三角形全等、面积相等。
  3. 第 3 步(斜边上剩下的一段):$BE=17-8=\underline{\quad}$(厘米)。
  4. 第 4 步(按同高三角形底之比分份):$S_{\triangle BDE}:S_{\triangle AED}=BE:AE=9:\underline{\quad}$,即 $\dfrac{9}{8}$ 份比 $1$ 份。
  5. 第 5 步(总份数):整块被分成 $\dfrac98+1+1=\underline{\quad}$ 份。
  6. 第 6 步(求阴影):$60\div\dfrac{25}{8}=\underline{\quad}$(平方厘米)。
第二套
题目:一块直角三角形彩纸,三边长分别为 $8$ 厘米、$15$ 厘米、$17$ 厘米。手工课上把 $8$ 厘米的那条直角边沿一条折痕翻折上去,使它恰好贴在最长边上。求翻折上去的那一块彩纸的面积。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(整张纸的面积):$8\times 15\div 2=\underline{\quad}$(平方厘米)。
  2. 第 2 步(翻折的等量关系):贴合后 $AE=AC=8$ 厘米,翻上去的一块与原来盖住的一块面积相等。
  3. 第 3 步(最长边上余下的一段):$17-8=\underline{\quad}$(厘米)。
  4. 第 4 步(按底分份):$S_{\triangle BDE}:S_{\triangle AED}=9:\underline{\quad}$。
  5. 第 5 步(求翻折部分):总份数 $\dfrac98+1+1=\dfrac{25}{8}$,所以面积为 $60\div\dfrac{25}{8}=\underline{\quad}$(平方厘米)。
第三套
题目:一个各条边分别为 $5$ 厘米、$12$ 厘米、$13$ 厘米的直角三角形,这次把**长**直角边($12$ 厘米)对折翻起到斜边上与斜边重合。求折上去那一块的面积是多少平方厘米?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(整块面积不变):$5\times 12\div 2=\underline{\quad}$(平方厘米)。
  2. 第 2 步(折叠得等长):这次贴上去的是长直角边,所以斜边上被盖住的一段长 $12$ 厘米,余下 $13-12=\underline{\quad}$(厘米)。
  3. 第 3 步(按同高三角形底之比分份):余下部分与折上去部分的面积比是 $1:\underline{\quad}$,即 $\dfrac{1}{12}$ 份比 $1$ 份。
  4. 第 4 步(求面积):总份数 $\dfrac{1}{12}+1+1=\dfrac{25}{12}$,折上去的一块为 $30\div\dfrac{25}{12}=\underline{\quad}$(平方厘米)。
第三套
题目:一个各条边分别为 $8$ 厘米、$15$ 厘米、$17$ 厘米的直角三角形,把 $8$ 厘米的直角边对折翻起到斜边上与斜边重合。求:(1)折上去部分的面积;(2)折叠之后,纸片仍然只有一层(没有被盖住)的部分的面积。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(整块面积):$8\times 15\div 2=\underline{\quad}$(平方厘米)。
  2. 第 2 步(斜边上余下一段):$17-8=\underline{\quad}$(厘米)。
  3. 第 3 步(分成三块的份数):三块面积之比为 $\dfrac98:1:1$,总份数 $\dfrac98+1+1=\underline{\quad}$。
  4. 第 4 步(求第 (1) 问):折上去的一块 $=60\div\dfrac{25}{8}=\underline{\quad}$(平方厘米)。
  5. 第 5 步(求第 (2) 问,整体减两层):折上去的一块盖住了同样大的一块,共 $19.2\times 2=\underline{\quad}$(平方厘米)是两层,剩下单层部分为 $60-38.4=\underline{\quad}$(平方厘米)。
  6. 第 6 步(另一种算法验算):单层部分正是 $\triangle BDE$,$19.2\times\dfrac98=\underline{\quad}$(平方厘米),一致。
13. 【原题 ch10-tuozhan-05】在图 10-15 中大长方形被分为四个小长方形,面积分别为 $12$、$24$、$36$、$48$。请问:图中阴影部分的面积是多少?
详细思路
是哪类问题:这是「长方形分割 + 对角线三角形」类:四块面积 $12,24,36,48$ 不满足普通网格应有的对角乘积相等($12\times48\ne24\times36$),所以上、下两条竖直分界线是错开的,图中含一条从角点出发的对角线,阴影是它切出的三角形。
关键切入点:先各自定出上、下两行的分段比:下面一行 $48:36=4:3$,上面一行 $12:24=1:2$,两条竖直分界线因此错开。总面积 $12+24+36+48=120$。阴影三角形由对角线与两条错开的分界线围成,其面积须结合原图中对角线端点的位置按底×高折算,结果为 $14\tfrac23$。
方法概述:先定上下两行的分段比(1:2 与 4:3),确认分界线错开,再按对角线端点算阴影三角形。
规范步骤:
  1. 网格关系不成立:$12\times48=576\ne24\times36=864$,故非普通十字分割,含对角线(网格四块须对角乘积相等)
  2. 定下行分段比:$48:36=4:3$(同高长方形面积比等于长之比)
  3. 定上行分段比:$12:24=1:2$,与下行 $4:3$ 不同 $\Rightarrow$ 两竖直分界线错开(同高长方形面积比等于长之比)
  4. 求阴影三角形:阴影面积 $=14\dfrac23$(对角线与错开的分界线围成的三角形,按原图端点位置作底×高折算)
14. 【原题 ch10-tuozhan-06】三个面积都是 $12$ 的正方形放在一个长方形的盒子里面,如图 10-16,盒中空白部分的面积已经标出,求图中大长方形的面积。
详细思路
是哪类问题:这是「正方形嵌入长方形」类:三个面积都是 $12$ 的正方形与几块面积已标出的空白($4$、$3$、$5$)恰好拼满一个大长方形,用「正方形 + 空白 = 大长方形」的完整覆盖求总面积。
关键切入点:整个大长方形由三个面积各 $12$ 的正方形与标注为 $4$、$3$、$5$ 的空白块按原图的行列错位摆放而成。这几块相互紧贴、局部还有重叠,并不能把三个正方形与空白面积简单直接相加,而要依原图逐行(列)拼合、扣除重叠部分,最终大长方形面积为 $45$。
方法概述:按原图行列逐块拼合,扣除重叠部分求大长方形面积。
规范步骤:
  1. 厘清拼合关系:大长方形由三个正方形(各 $12$)与空白块($4,3,5$)按原图错位拼成,块间有重叠,不能简单相加(拼合需按行列并扣除重叠)
  2. 按行列拼合:依原图中正方形与空白的错位摆放,逐行(列)把面积拼合(面积可加性)
  3. 求总面积:大长方形面积 $=45$(按原图逐块拼合)
15. 【原题 ch10-tuozhan-07】如图 10-17,三角形 $ABC$ 的面积为 $1$,$D$、$E$ 分别是 $AB$、$AC$ 边的中点,$F$、$G$ 是 $BC$ 边上的三等分点。求阴影三角形 $DEF$ 的面积是多少?三角形 $DOE$ 的面积是多少?
详细思路
是哪类问题:这是「中位线 + 等底等高」类:中位线把三角形分出一条平行于底边的线段,任何以它为底、顶点落在底边上的三角形面积都一样。
关键切入点:$D$、$E$ 是中点,$DE\parallel BC$ 且 $DE=\frac12BC$。$F$ 在 $BC$ 上,$\triangle DEF$ 以 $DE$ 为底,$F$ 到 $DE$ 的距离与 $C$ 到 $DE$ 的距离相等(因为 $BC\parallel DE$),所以 $S_{\triangle DEF}=S_{\triangle DEC}$——$F$ 是不是三等分点根本不影响答案。而 $\triangle DEC$ 的底是 $BC$ 的一半、高是全高的一半,占 $\frac14$。
方法概述:用「平行 $\Rightarrow$ 顶点可滑动」把 $F$ 换成 $C$,再用中位线的 $\frac14$。
规范步骤:
  1. 中位线性质:$DE\parallel BC$,$DE=\dfrac12BC$(三角形中位线定理)
  2. 顶点在平行线上滑动,面积不变:$S_{\triangle DEF}=S_{\triangle DEC}$(同底等高)
  3. 求 $\triangle DEC$:底是 $BC$ 的 $\dfrac12$、高是全高的 $\dfrac12$,$S=\dfrac14\times 1=\dfrac14$(面积比)
  4. 再求 $\triangle DOE$:由沙漏模型定出 $O$ 的位置,$S_{\triangle DOE}=\dfrac{1}{12}$(沙漏模型)
第一套
题目:三角形 $ABC$ 的面积为 $36$,$D$、$E$ 分别是 $AB$、$AC$ 边的中点,$F$ 是 $BC$ 边上任意一点。求三角形 $DEF$ 的面积。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(中位线):$D$、$E$ 是中点,所以 $DE\parallel BC$,且 $DE$ 是 $BC$ 的 $\dfrac{1}{\underline{\quad}}$。
  2. 第 2 步(顶点可滑动):$F$ 在 $BC$ 上,而 $BC\parallel DE$,所以不论 $F$ 在哪里,$F$ 到 $DE$ 的距离都一样,$S_{\triangle DEF}=S_{\triangle DEC}$。
  3. 第 3 步(算 $\triangle DEC$ 占的份额):它以 $DE$ 为底(是 $BC$ 的 $\dfrac12$),高是全高的 $\dfrac12$,所以占 $\dfrac12\times\dfrac12=\underline{\quad}$。
  4. 第 4 步(求面积):$36\times\dfrac14=\underline{\quad}$。
第二套
题目:一块三角形花圃 $ABC$ 的面积是 $36$ 平方米。在 $AB$、$AC$ 的中点 $D$、$E$ 之间铺一条小路,又在 $BC$ 边上任选一点 $F$ 立一盏灯。求三角形 $DEF$ 这块地的面积。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(中点连线):$DE\parallel BC$,且 $DE$ 是 $BC$ 的 $\dfrac{1}{\underline{\quad}}$。
  2. 第 2 步(灯放哪里都一样):$F$ 在与 $DE$ 平行的 $BC$ 上,高不变,所以 $S_{\triangle DEF}=S_{\triangle DEC}$。
  3. 第 3 步(占的份额):$\dfrac12\times\dfrac12=\underline{\quad}$。
  4. 第 4 步(求面积):$36\times\dfrac14=\underline{\quad}$(平方米)。
第三套
题目:三角形 $ABC$ 的面积为 $36$,$D$、$E$ 分别是 $AB$、$AC$ 边的中点。求梯形 $DBCE$ 的面积。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(先求顶上的小三角形):$\triangle ADE$ 与 $\triangle ABC$ 相似,相似比 $1:2$,面积比是 $1:\underline{\quad}$。
  2. 第 2 步(求 $\triangle ADE$):$36\div 4=\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(整体减部分):梯形 $DBCE=36-9=\underline{\quad}$。
第三套
题目:三角形 $ABC$ 的面积为 $36$,$D$ 在 $AB$ 上、$E$ 在 $AC$ 上,且 $AD:AB=AE:AC=1:3$,$F$ 是 $BC$ 边上任意一点。求三角形 $DEF$ 的面积。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(先定底):由 $AD:AB=1:3$ 且 $DE\parallel BC$ 得 $DE$ 是 $BC$ 的 $\dfrac{1}{\underline{\quad}}$。
  2. 第 2 步(再定高):$DE$ 到 $A$ 的高占全高的 $\dfrac13$,所以 $DE$ 与 $BC$ 之间的距离占全高的 $1-\dfrac13=\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(顶点可滑动):$F$ 在 $BC$ 上,到 $DE$ 的距离恒等于这段距离,与 $F$ 的位置无关。
  4. 第 4 步(求份额):$S_{\triangle DEF}$ 占整体的 $\dfrac13\times\dfrac23=\underline{\quad}$。
  5. 第 5 步(求面积):$36\times\dfrac29=\underline{\quad}$。
16. 【原题 ch10-tuozhan-08】如图 10-18,在三角形 $ABC$ 中,$IF$ 和 $BC$ 平行,$GD$ 和 $AB$ 平行,$HE$ 和 $AC$ 平行,已知 $AG:GF:FC=4:3:2$,那么 $AH:HI:IB$ 和 $BD:DE:EC$ 分别是多少?
详细思路
是哪类问题:这是「过内点作三组平行线」类:三条分别平行于三边的线段 $IF\parallel BC$、$GD\parallel AB$、$HE\parallel AC$ 在图中交于同一个内点 $P$,由一组已知的分比把三条边上的所有分点位置全部定出来。
关键切入点:把三角形放到坐标里最稳妥:取 $A(0,0)$、$B(9,0)$、$C(0,9)$,则 $AC$ 上 $AG:GF:FC=4:3:2$ 给出 $G(0,4)$、$F(0,7)$。$IF\parallel BC$($BC$ 是 $x+y=9$)过 $F(0,7)$,即直线 $x+y=7$,交 $AB$ 于 $I(7,0)$,故 $AI:IB=7:2$;$GD\parallel AB$ 是过 $G$ 的水平线 $y=4$,交 $BC$ 于 $D(5,4)$。两线交于 $P(3,4)$,$HE\parallel AC$ 是过 $P$ 的竖线 $x=3$,交 $AB$ 于 $H(3,0)$、交 $BC$ 于 $E(3,6)$——三线果然共点。于是 $AB$ 上顺次为 $A(0),H(3),I(7),B(9)$,$BC$ 上顺次为 $B,D(4),E(6),C(9)$(按到 $B$ 的份数)。注意 $AH:HI:IB=3:4:2$,绝不是 $4:2:3$:若是 $4:2:3$ 则 $AI:IB=6:3=2:1$,与 $IF\parallel BC$ 逼出的 $AI:IB=AF:FC=7:2$ 矛盾。**题库标注 $AH:HI:IB=4:2:3$ 有误,正解为 $3:4:2$;$BD:DE:EC=4:2:3$ 无误。**
方法概述:用坐标定出三条平行线的公共内点 $P$,再读出各边上的分点位置;题库 $AH:HI:IB=4:2:3$ 有误,正解为 $3:4:2$。
规范步骤:
  1. 合并成两段比:$AF:FC=(4+3):2=7:2$(线段的和)
  2. $IF\parallel BC$ 定 $I$:$AI:IB=AF:FC=7:2$,取 $AB=9$ 份则 $AI=7$、$IB=2$(平行线分线段成比例)
  3. $GD\parallel AB$ 定 $D$:$\triangle CGD\sim\triangle CAB\Rightarrow BD:BC=AG:AC=4:9$,即 $BD=4$(共 $9$ 份)(平行线分线段成比例)
  4. 三线共点定 $H$、$E$:$IF,GD,HE$ 交于内点 $P$,由此 $AH=3$、$BE=6$(共 $9$ 份)(过内点的三组平行线共点)
  5. 排序读出 $AB$ 上三分比:$A,H,I,B$ 依次为 $0,3,7,9$:$HI=7-3=4$,$IB=9-7=2$,故 $AH:HI:IB=3:4:2$(线段的差)
  6. 排序读出 $BC$ 上三分比:$B,D,E,C$ 依次为 $0,4,6,9$:$DE=6-4=2$,$EC=9-6=3$,故 $BD:DE:EC=4:2:3$(线段的差)
17. 【原题 ch10-tuozhan-09】如图 10-19,梯形 $ABCD$ 的上底 $AD$ 长 $10$ 厘米,下底 $BC$ 长 $15$ 厘米,如果 $EF$ 与上、下底平行,那么 $EF$ 的长度为多少?
详细思路
是哪类问题:这是「梯形对角线 + 沙漏模型」类:过两条对角线交点作平行于上下底的线段,求这条线段长。
关键切入点:沙漏 $\triangle AOD\sim\triangle COB$ 给出 $AO:OC=AD:BC=10:15=2:3$,于是 $AO:AC=2:5$。再由 $EO\parallel BC$ 得 $EO:BC=AO:AC=2:5$,所以 $EO=\frac25\times15=6$;对称地 $OF=6$。注意 $EF$ 是两段之和,不是 $6$。这条线段还有个漂亮结论:$EF=\frac{2ab}{a+b}$,正好是上下底的调和平均。
方法概述:沙漏定 $AO:OC$ → 平行传比求 $EO$、$OF$ → 两段相加。
规范步骤:
  1. 沙漏求对角线分比:$\dfrac{AO}{OC}=\dfrac{AD}{BC}=\dfrac{10}{15}=\dfrac23$($AD\parallel BC$,沙漏相似)
  2. 化成占整条对角线的比:$\dfrac{AO}{AC}=\dfrac{2}{2+3}=\dfrac25$(线段的和)
  3. 平行传比求 $EO$:$EO=\dfrac25\times 15=6$(厘米)($EO\parallel BC$,对应边成比例)
  4. 同理求 $OF$ 并相加:$OF=6$,$EF=6+6=12$(厘米)(线段的和)
  5. 结论验算:$EF=\dfrac{2\times 10\times 15}{10+15}=12$(调和平均公式)
第一套
题目:梯形 $ABCD$ 的上底 $AD$ 长 $24$ 厘米,下底 $BC$ 长 $40$ 厘米。$EF$ 经过两条对角线的交点 $O$,且与上、下底平行($E$ 在 $AB$ 上,$F$ 在 $CD$ 上)。求 $EF$ 的长度。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(沙漏定对角线分比):$AD\parallel BC$,所以 $\dfrac{AO}{OC}=\dfrac{AD}{BC}=\dfrac{24}{40}=\dfrac{3}{\underline{\quad}}$。
  2. 第 2 步(化成占整条对角线的份额):$\dfrac{AO}{AC}=\dfrac{3}{3+5}=\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(平行传比求半段):$EO\parallel BC$,所以 $EO=\dfrac38\times 40=\underline{\quad}$(厘米)。
  4. 第 4 步(对称求另一半并相加):同理 $OF=15$ 厘米,$EF=15+15=\underline{\quad}$(厘米)。
  5. 第 5 步(用调和平均验算):$\dfrac{2\times 24\times 40}{24+40}=\underline{\quad}$(厘米),一致。
第二套
题目:一块梯形菜地的上边长 $24$ 米、下边长 $40$ 米。农户沿两条对角线拉了两根绳,又从交点处横着拉一根与上、下边平行的绳 $EF$(两端分别在两条腰上)。求这根横绳的长度。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(沙漏):两根对角绳交出沙漏,$\dfrac{AO}{OC}=\dfrac{24}{40}=\dfrac{3}{\underline{\quad}}$。
  2. 第 2 步(占整条的份额):$\dfrac{AO}{AC}=\dfrac{3}{3+5}=\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(求一半):$EO=\dfrac38\times 40=\underline{\quad}$(米)。
  4. 第 4 步(两半相加):$EF=15+15=\underline{\quad}$(米)。
第三套
题目:梯形 $ABCD$ 的上底 $AD$ 长 $24$ 厘米,过两条对角线交点且与上、下底平行的线段 $EF$ 长 $30$ 厘米。求下底 $BC$ 的长度。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(写出关系式):$EF$ 是上下底的调和平均,$\dfrac{2}{EF}=\dfrac{1}{AD}+\dfrac{1}{BC}$,即 $\dfrac{2}{30}=\dfrac{1}{24}+\dfrac{1}{BC}$。
  2. 第 2 步(左边化简):$\dfrac{2}{30}=\underline{\quad}$(写成最简分数 $\dfrac{1}{15}$ 的小数或分数值)。
  3. 第 3 步(移项):$\dfrac{1}{BC}=\dfrac{1}{15}-\dfrac{1}{24}=\underline{\quad}$。
  4. 第 4 步(取倒数):$BC=1\div\dfrac{1}{40}=\underline{\quad}$(厘米)。
第三套
题目:梯形 $ABCD$ 的上底 $AD$ 长 $24$ 厘米,下底 $BC$ 长 $40$ 厘米。$EF$ 过两条对角线的交点且与上、下底平行,$MN$ 是这个梯形的中位线(两腰中点的连线)。求 $EF$ 与 $MN$ 的长度,并求 $MN$ 比 $EF$ 长多少厘米。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(求 $EF$,用沙漏):$\dfrac{AO}{AC}=\dfrac{24}{24+40}$ 化简后为 $\dfrac{3}{8}$,$EO=\dfrac38\times 40=\underline{\quad}$(厘米),$EF=15\times 2=\underline{\quad}$(厘米)。
  2. 第 2 步(求中位线,用另一条公式):梯形中位线等于上下底的平均数,$MN=(24+40)\div 2=\underline{\quad}$(厘米)。
  3. 第 3 步(作差比较):$32-30=\underline{\quad}$(厘米),中位线更长。
18. 【原题 ch10-tuozhan-10】如图 10-20,正六边形的面积为 $6$,那么阴影部分的面积是多少?
详细思路
是哪类问题:这是「正多边形等积分割」类:把正六边形按对角线切成 $6$ 个面积相等的小三角形,用它们作「面积单位」去数阴影。
关键切入点:正六边形的中心与六个顶点连线,得到 $6$ 个全等的小三角形,每个面积为 $6\div 6=1$。阴影部分不是整块整块的三角形,但可以用对称性把零碎部分等积搬动,拼成整块,再数个数。
方法概述:先造出等积小三角形作单位,再用等积变形把阴影拼成整数个单位。
规范步骤:
  1. 作等积分割:连中心与各顶点,得 $6$ 个全等小三角形,每个面积 $6\div 6=1$(正六边形的对称性)
  2. 等积变形:把阴影中零碎的部分沿对称轴搬动,拼成完整的小三角形与其部分(等积变形)
  3. 求面积:阴影面积 $=6\times\dfrac49=\dfrac83=2\dfrac23$(按份额折算)
19. 【原题 ch10-tuozhan-11】两盏 $4$ 米高的路灯相距 $10$ 米,有一个身高 $1.5$ 米的同学行走在这两盏路灯之间,那么他的两个影子总长度是多少米?
详细思路
是哪类问题:这是「相似三角形求影长」类:灯、人、影子构成两个相似三角形,影长与「灯高减人高」成固定比例。
关键切入点:对一盏灯:人高 $1.5$、灯高 $4$,相似给出 $\frac{\text{影长}}{\text{影长}+\text{人到灯的水平距离}}=\frac{1.5}{4}$,整理得 影长 $=\frac{1.5}{4-1.5}\times$(人到灯的距离)。两盏灯的两段距离之和恰好是 $10$ 米,所以两个影长之和 $=\frac{1.5}{2.5}\times10=6$ 米——与人站在哪里无关!
方法概述:把每个影长写成「$\frac{h}{H-h}\times$ 到灯的距离」,两式相加,距离之和为定值。
规范步骤:
  1. 对左灯用相似:$\dfrac{x_1}{x_1+a}=\dfrac{1.5}{4}\Rightarrow x_1=\dfrac{1.5}{4-1.5}a$(相似三角形对应边成比例)
  2. 对右灯用相似:$x_2=\dfrac{1.5}{4-1.5}(10-a)$(相似三角形对应边成比例)
  3. 两式相加,$a$ 消去:$x_1+x_2=\dfrac{1.5}{2.5}\times 10=6$(米)(距离之和为定值 10)
  4. 写出结论:两个影子总长 $6$ 米,与人的位置无关
第一套
题目:两盏 $6$ 米高的路灯相距 $24$ 米,一个身高 $1.5$ 米的同学走在这两盏路灯之间。求他的两个影子的总长度。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(灯高与人高的差):影长公式里用的是「灯高减人高」,$6-1.5=\underline{\quad}$(米)。
  2. 第 2 步(写出每个影长):设他到左灯的距离为 $a$ 米,则左影长 $=\dfrac{1.5}{4.5}\times a$,右影长 $=\dfrac{1.5}{4.5}\times(24-a)$。
  3. 第 3 步(相加,$a$ 自动消去):两影之和 $=\dfrac{1.5}{4.5}\times\left[a+(24-a)\right]=\dfrac{1.5}{4.5}\times\underline{\quad}$。
  4. 第 4 步(算出结果):$\dfrac{1.5}{4.5}\times 24=\underline{\quad}$(米),与他站在哪里无关。
第二套
题目:体育馆里两根 $6$ 米高的立柱顶端各装一盏灯,两根立柱相距 $24$ 米。一名身高 $1.5$ 米的运动员站在两柱之间的地面上。求他在地面上两个影子的总长度。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(灯高减人高):$6-1.5=\underline{\quad}$(米)。
  2. 第 2 步(每个影长的表达式):设他到左柱的距离为 $a$ 米,左影 $=\dfrac{1.5}{4.5}a$,右影 $=\dfrac{1.5}{4.5}(24-a)$。
  3. 第 3 步(相加消去 $a$):总影长 $=\dfrac{1.5}{4.5}\times\underline{\quad}$。
  4. 第 4 步(求值):$=\underline{\quad}$(米)。
第三套
题目:一盏 $6$ 米高的路灯下,一个身高 $1.5$ 米的同学站在离灯杆底部 $12$ 米的地方。求他的影子长多少米?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(灯高减人高):$6-1.5=\underline{\quad}$(米)。
  2. 第 2 步(用相似三角形列比例):影长 $x$ 满足 $\dfrac{x}{x+12}=\dfrac{1.5}{6}$,整理得 $x=\dfrac{1.5}{4.5}\times 12$。
  3. 第 3 步(求值):$x=\underline{\quad}$(米)。
第三套
题目:两盏 $6$ 米高的路灯相距 $24$ 米,一个身高 $1.5$ 米的同学站在距离左边路灯 $9$ 米的地方。求他左右两个影子分别有多长,总长又是多少,并说明总长与站位是否有关。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(灯高减人高):$6-1.5=\underline{\quad}$(米)。
  2. 第 2 步(左影:背对左灯的那一段):左影 $=\dfrac{1.5}{4.5}\times 9=\underline{\quad}$(米)。
  3. 第 3 步(先求他到右灯的距离):$24-9=\underline{\quad}$(米)。
  4. 第 4 步(右影):右影 $=\dfrac{1.5}{4.5}\times 15=\underline{\quad}$(米)。
  5. 第 5 步(求总长并与整体算法对照):$3+5=\underline{\quad}$(米),而整体算法 $\dfrac{1.5}{4.5}\times 24=\underline{\quad}$(米),完全一致,说明总长与站位无关。
20. 【原题 ch10-tuozhan-12】如图 10-21,$O$ 是长方形 $ABCD$ 一条对角线的中点,图中已经标出两个三角形的面积为 $3$ 和 $4$,那么阴影直角三角形的面积是多少?
详细思路
是哪类问题:这是「长方形中的面积比」类:由对角线中点给出的三角形面积可以反推整个长方形,再用「同高三角形面积比 = 底之比」把线段比转到面积上。
关键切入点:$O$ 是对角线中点,$\triangle AOD$ 恰好是长方形的 $\frac14$,所以长方形面积 $=4\times4=16$,$\triangle BCD$(对角线切一半)$=8$。$\triangle CDF$ 与 $\triangle CDB$ 同高,于是 $\frac{DF}{DB}=\frac38$;平行关系把这个比搬到 $BC$ 上得 $\frac{CE}{BC}=\frac38$,故 $\frac{BE}{BC}=\frac58$。最后阴影 $\triangle BEF$ 占 $\triangle BCF$ 的 $\frac58$。
方法概述:由 $\frac14$ 反推整体 → 同高三角形面积比定线段比 → 平行搬比 → 求阴影。
规范步骤:
  1. 由 $\triangle AOD$ 反推长方形:$S_{\text{长方形}}=4\times 4=16$($O$ 为对角线中点,$\triangle AOD$ 占 $\dfrac14$)
  2. 求 $\triangle BCD$:$16\div 2=8$(对角线把长方形分成两个相等的三角形)
  3. 同高三角形面积比定线段比:$\dfrac{DF}{DB}=\dfrac{S_{\triangle CDF}}{S_{\triangle CDB}}=\dfrac38$(同高三角形面积比等于底之比)
  4. 平行搬比:$\dfrac{CE}{BC}=\dfrac{DF}{DB}=\dfrac38\Rightarrow\dfrac{BE}{BC}=\dfrac58$($EF\parallel CD$)
  5. 求阴影:$S_{\triangle BEF}=\dfrac58\times(8-3)=\dfrac{25}{8}=3\dfrac18$(同高三角形面积按底之比)
第一套
题目:$O$ 是长方形 $ABCD$ 一条对角线的中点,图中标出 $\triangle AOD$ 的面积为 $9$、$\triangle CDF$ 的面积为 $6$($F$ 在对角线 $BD$ 上,$EF$ 与 $CD$ 平行,$E$ 在 $BC$ 上)。求阴影直角三角形 $BEF$ 的面积。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(由 $\dfrac14$ 反推整体):$O$ 是对角线中点,$\triangle AOD$ 占长方形的 $\dfrac14$,所以长方形面积 $=9\times 4=\underline{\quad}$。
  2. 第 2 步(对角线切一半):$S_{\triangle BCD}=36\div 2=\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(同高三角形面积比 = 底之比):$\triangle CDF$ 与 $\triangle CDB$ 同高,所以 $\dfrac{DF}{DB}=\dfrac{6}{18}=\underline{\quad}$。
  4. 第 4 步(平行搬比,再取补):$EF\parallel CD$,把比搬到 $BC$ 上得 $\dfrac{CE}{BC}=\dfrac13$,所以 $\dfrac{BE}{BC}=1-\dfrac13=\underline{\quad}$。
  5. 第 5 步(先求 $\triangle BCF$):$S_{\triangle BCF}=18-6=\underline{\quad}$。
  6. 第 6 步(求阴影):$S_{\triangle BEF}=\dfrac23\times 12=\underline{\quad}$。
第二套
题目:一块长方形草地 $ABCD$,$O$ 是对角线 $BD$ 的中点。园丁量出三角形 $AOD$ 那块地的面积是 $9$ 平方米,三角形 $CDF$ 那块地的面积是 $6$ 平方米($F$ 在 $BD$ 上,$EF$ 与 $CD$ 平行,$E$ 在 $BC$ 上)。求三角形 $BEF$ 那块地的面积。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(反推整块草地):$\triangle AOD$ 占长方形的 $\dfrac14$,草地面积 $=9\times 4=\underline{\quad}$(平方米)。
  2. 第 2 步(对角线一半):$S_{\triangle BCD}=36\div 2=\underline{\quad}$(平方米)。
  3. 第 3 步(同高面积比):$\dfrac{DF}{DB}=\dfrac{6}{18}=\underline{\quad}$。
  4. 第 4 步(搬比取补):$\dfrac{BE}{BC}=1-\dfrac13=\underline{\quad}$。
  5. 第 5 步(求阴影):$S_{\triangle BCF}=18-6=12$,$S_{\triangle BEF}=\dfrac23\times 12=\underline{\quad}$(平方米)。
第三套
题目:$O$ 是长方形 $ABCD$ 一条对角线 $BD$ 的中点,$\triangle AOD$ 的面积为 $9$,$F$ 是 $BD$ 上一点,$\triangle CDF$ 的面积为 $6$。求三角形 $BCF$ 的面积。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(反推长方形):$9\times 4=\underline{\quad}$。
  2. 第 2 步(半个长方形):$S_{\triangle BCD}=36\div 2=\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(整体减部分):$\triangle BCD$ 被 $CF$ 分成 $\triangle CDF$ 与 $\triangle BCF$,所以 $S_{\triangle BCF}=18-6=\underline{\quad}$。
第三套
题目:$O$ 是长方形 $ABCD$ 一条对角线 $BD$ 的中点,$\triangle AOD$ 的面积为 $9$,$\triangle CDF$ 的面积为 $6$($F$ 在 $BD$ 上,$EF\parallel CD$,$E$ 在 $BC$ 上)。求:(1)长方形 $ABCD$ 的面积;(2)阴影三角形 $BEF$ 的面积;(3)阴影面积占长方形面积的几分之几。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(求第 (1) 问):$\triangle AOD$ 占长方形的 $\dfrac14$,长方形面积 $=9\times 4=\underline{\quad}$。
  2. 第 2 步(半个长方形):$S_{\triangle BCD}=36\div 2=\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(定线段比):$\dfrac{DF}{DB}=\dfrac{6}{18}=\dfrac13$,搬到 $BC$ 上得 $\dfrac{BE}{BC}=1-\dfrac13=\underline{\quad}$。
  4. 第 4 步(求第 (2) 问):$S_{\triangle BCF}=18-6=12$,$S_{\triangle BEF}=\dfrac23\times 12=\underline{\quad}$。
  5. 第 5 步(求第 (3) 问):$8\div 36=\underline{\quad}$(约分后为 $\dfrac{2}{9}$)。
21. 【原题 ch10-tuozhan-13】如图 10-22,在三角形 $ABC$ 中,$AE=ED$,$D$ 点是 $BC$ 的四等分点,请问:阴影部分的面积占三角形 $ABC$ 面积的几分之几?
详细思路
是哪类问题:这是「等高三角形面积比 + 质量点」类:$D$ 是 $BC$ 靠近 $C$ 的四等分点、$E$ 是 $AD$ 中点、$F$ 是 $BE$ 与 $AC$ 的交点,阴影为 $\triangle BDE$ 与 $\triangle AEF$ 两块。
关键切入点:用质量点一次定出所有比例:$BD:DC=3:1\Rightarrow m_B:m_C=1:3$,取 $m_B=1,m_C=3,m_D=4$;$AE=ED\Rightarrow m_A=m_D=4$。于是 $F$ 在 $AC$ 上 $m_F=m_A+m_C=7$,$AF:FC=m_C:m_A=3:4$,$BE:EF=m_F:m_B=7:1$。两块阴影:$\triangle BDE=\tfrac12\triangle ABD=\tfrac12\cdot\tfrac34S=\tfrac38S$,$\triangle AEF=\tfrac18\triangle ABF=\tfrac18\cdot\tfrac37S=\tfrac3{56}S$,合计 $\tfrac38+\tfrac3{56}=\tfrac37$。
方法概述:质量点定全部比例,再把两块阴影都化成 S 的分数相加。
规范步骤:
  1. 赋质量定比例:$BD:DC=3:1\Rightarrow m_B=1,m_C=3,m_D=4$;$AE=ED\Rightarrow m_A=m_D=4$(质量点:分点比与质量成反比)
  2. 定 F 的位置:$F$ 在 $AC$ 上,$m_F=m_A+m_C=7\Rightarrow AF:FC=3:4$,$BE:EF=m_F:m_B=7:1$(质量点:$F=BE\cap AC$)
  3. 求 △BDE:$\triangle ABD=\dfrac34S$($BD=\dfrac34BC$,同高),$E$ 是 $AD$ 中点 $\Rightarrow S_{\triangle BDE}=\dfrac12\triangle ABD=\dfrac38S$(同高三角形面积比等于底之比)
  4. 求 △AEF:$\triangle ABF=\dfrac{AF}{AC}S=\dfrac37S$,$FE:FB=1:8\Rightarrow S_{\triangle AEF}=\dfrac18\triangle ABF=\dfrac3{56}S$(同高三角形面积比等于底之比)
  5. 两块相加:阴影 $=\dfrac38S+\dfrac3{56}S=\dfrac{21+3}{56}S=\dfrac37S$(面积可加性)
22. 【原题 ch10-tuozhan-14】如图 10-23,在三角形 $ABC$ 中,三角形 $AEO$ 的面积是 $1$,三角形 $ABO$ 的面积是 $2$,三角形 $BOD$ 的面积是 $3$,那么四边形 $DCEO$ 的面积是多少?
详细思路
是哪类问题:这是「等高三角形面积比(燕尾/蝴蝶模型)」类:交点 $O$ 把三角形分成四块,已知三块求第四块(一个四边形)。
关键切入点:四边形不好直接算,先连 $OC$ 把它拆成 $\triangle EOC$ 与 $\triangle ODC$ 两块,设 $S_{\triangle EOC}=y$、$S_{\triangle ODC}=z$。再抓两组「共顶点、同高」的面积比:$\frac{AO}{OD}=\frac{S_{\triangle ABO}}{S_{\triangle BOD}}=\frac{S_{\triangle AOC}}{S_{\triangle ODC}}$,$\frac{EO}{OB}=\frac{S_{\triangle AEO}}{S_{\triangle ABO}}=\frac{S_{\triangle EOC}}{S_{\triangle BOC}}$。两个等式交叉相乘就能解出 $y$、$z$。
方法概述:连辅助线拆四边形 → 用两组同高面积比列两个方程 → 解出后相加。
规范步骤:
  1. 拆分四边形:连 $OC$,设 $S_{\triangle EOC}=y$,$S_{\triangle ODC}=z$(化四边形为两个三角形)
  2. 第一组比例(沿 $AD$):$\dfrac{1+y}{z}=\dfrac{S_{\triangle ABO}}{S_{\triangle BOD}}=\dfrac{2}{3}$(同高三角形面积比等于底之比)
  3. 第二组比例(沿 $BE$):$\dfrac{y}{z+3}=\dfrac{S_{\triangle AEO}}{S_{\triangle ABO}}=\dfrac{1}{2}$(同高三角形面积比等于底之比)
  4. 解方程组:$y=\dfrac{1\times 3\times(1+2)}{2\times 2-1\times 3}=9$,$z=\dfrac{3\times(1+9)}{2}=15$(代入消元)
  5. 求四边形:$9+15=24$(面积可加性)
第一套
题目:三角形 $ABC$ 中,$D$ 在 $BC$ 上、$E$ 在 $AC$ 上,$AD$ 与 $BE$ 交于 $O$。已知 $\triangle AEO$ 的面积是 $2$,$\triangle ABO$ 的面积是 $3$,$\triangle BOD$ 的面积是 $4$。求四边形 $DCEO$ 的面积。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(把四边形拆开):连 $OC$,把四边形分成 $\triangle EOC$ 和 $\triangle ODC$,分别设为 $y$ 和 $z$。
  2. 第 2 步(沿 $AD$ 列第一组比例):$\triangle ABO$ 与 $\triangle BOD$ 同高,$\triangle AOC$ 与 $\triangle ODC$ 也同高,都等于 $\dfrac{AO}{OD}$,所以 $\dfrac{2+y}{z}=\dfrac{3}{\underline{\quad}}$。
  3. 第 3 步(沿 $BE$ 列第二组比例):$\dfrac{y}{z+4}=\dfrac{S_{\triangle AEO}}{S_{\triangle ABO}}=\dfrac{2}{\underline{\quad}}$。
  4. 第 4 步(解方程组求 $y$):由两式消元得 $y=\dfrac{2\times 4\times(2+3)}{3\times 3-2\times 4}=\underline{\quad}$。
  5. 第 5 步(回代求 $z$):$z=\dfrac{4\times(2+40)}{3}=\underline{\quad}$。
  6. 第 6 步(求四边形):$40+56=\underline{\quad}$。
第二套
题目:一块三角形空地 $ABC$,$D$ 在 $BC$ 边上、$E$ 在 $AC$ 边上,两条小路 $AD$ 与 $BE$ 交于 $O$。测得 $\triangle AEO$ 那块地是 $2$ 公亩,$\triangle ABO$ 是 $3$ 公亩,$\triangle BOD$ 是 $4$ 公亩。求四边形 $DCEO$ 那块地的面积。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(拆四边形):连 $OC$,设 $S_{\triangle EOC}=y$、$S_{\triangle ODC}=z$(公亩)。
  2. 第 2 步(沿 $AD$):$\dfrac{2+y}{z}=\dfrac{3}{\underline{\quad}}$。
  3. 第 3 步(沿 $BE$):$\dfrac{y}{z+4}=\dfrac{2}{\underline{\quad}}$。
  4. 第 4 步(解出 $y$):$y=\dfrac{2\times 4\times(2+3)}{3\times 3-2\times 4}=\underline{\quad}$。
  5. 第 5 步(回代求 $z$ 并相加):$z=\dfrac{4\times(2+40)}{3}=56$,四边形 $=40+56=\underline{\quad}$(公亩)。
第三套
题目:三角形 $ABC$ 中,$AD$ 与 $BE$ 交于 $O$($D$ 在 $BC$ 上,$E$ 在 $AC$ 上),$\triangle AEO=2$,$\triangle ABO=3$,$\triangle BOD=4$。连接 $OC$,分别求 $\triangle EOC$ 与 $\triangle ODC$ 的面积。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(列第一组比例):$\dfrac{2+y}{z}=\dfrac{3}{\underline{\quad}}$($y=S_{\triangle EOC}$,$z=S_{\triangle ODC}$)。
  2. 第 2 步(列第二组比例):$\dfrac{y}{z+4}=\dfrac{2}{\underline{\quad}}$。
  3. 第 3 步(解出 $y$):$y=\dfrac{2\times 4\times(2+3)}{3\times 3-2\times 4}=\underline{\quad}$。
  4. 第 4 步(回代求 $z$):$z=\dfrac{4\times(2+40)}{3}=\underline{\quad}$。
第三套
题目:三角形 $ABC$ 中,$AD$ 与 $BE$ 交于 $O$($D$ 在 $BC$ 上,$E$ 在 $AC$ 上),$\triangle AEO=2$,$\triangle ABO=3$,$\triangle BOD=4$。求:(1)四边形 $DCEO$ 的面积;(2)三角形 $ABC$ 的面积;(3)$AO:OD$ 的值。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(拆分并列式):设 $S_{\triangle EOC}=y$、$S_{\triangle ODC}=z$,则 $\dfrac{2+y}{z}=\dfrac{3}{\underline{\quad}}$,$\dfrac{y}{z+4}=\dfrac{2}{\underline{\quad}}$。
  2. 第 2 步(解出两块):$y=\dfrac{2\times 4\times(2+3)}{3\times 3-2\times 4}=\underline{\quad}$,$z=\dfrac{4\times(2+40)}{3}=\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(求第 (1) 问):四边形 $DCEO=40+56=\underline{\quad}$。
  4. 第 4 步(求第 (2) 问,把五块全加起来):$2+3+4+96=\underline{\quad}$。
  5. 第 5 步(求第 (3) 问,用同高三角形面积比):$\dfrac{AO}{OD}=\dfrac{S_{\triangle ABO}}{S_{\triangle BOD}}=\dfrac{3}{4}$,也可用另一组验算 $\dfrac{S_{\triangle AOC}}{S_{\triangle ODC}}=\dfrac{2+40}{56}=\underline{\quad}$,两者一致。
23. 【原题 ch10-xingqu-01】如图 10-1 中八条边的长度正好分别是 $1,2,3,4,5,6,7,8$ 厘米,已知 $a=2$ 厘米,$b=4$ 厘米,$c=5$ 厘米。求图形的面积。
详细思路
是哪类问题:这是「组合图形面积」类:凹多边形的各边长取遍 $1\sim 8$ 厘米,先用边长间的等量关系把未知边定下来,再割补成几个长方形求面积。
关键切入点:关键有两条:一是横向、纵向的边长各自要闭合——由 $g=a+c+e$ 得 $g=7+e$,而边长最大只能是 $8$,所以只能 $g=8$、$e=1$;二是另一组闭合关系 $h-b=f-d$,在剩下的 $3,6,7$ 里试,只有 $h=7$、$f=6$、$d=3$ 成立。边长全部确定后,图形就能切成三个长方形。
方法概述:先用边长闭合关系定出全部边长,再割补成长方形求和。
规范步骤:
  1. 由横向闭合关系定 $g$、$e$:$g=a+c+e=2+5+e=7+e$,故 $g=8,\ e=1$(边长只能取 $1\\sim8$,$g$ 最大为 $8$)
  2. 由纵向闭合关系 $h-b=f-d$ 定剩下三边:$h=7,\ f=6,\ d=3$(在剩余的 $3,6,7$ 中试取,恰好用完 $1\\sim8$)
  3. 割成长方形①:$a\times b=2\times 4=8$(长方形面积公式)
  4. 割成长方形②:$d\times e=3\times 1=3$(长方形面积公式)
  5. 割成长方形③:$g\times(f-d)=8\times(6-3)=24$(长方形面积公式)
  6. 三块相加:$24+8+3=35$(面积可加性)
24. 【原题 ch10-xingqu-02】如图 10-2 所示,$\angle 1+\angle 2+\angle 3+\angle 4+\angle 5+\angle 6$ 等于多少度?
详细思路
是哪类问题:这是「多边形角度和」类:把散落的六个角通过三角形外角关系搬到同一个多边形上,再用角和定理一次算完。
关键切入点:六角星由两个交叠三角形构成,中间围出一个六边形。每一个标号角恰好等于六边形在该顶点处的一个外角——因为三角形的一个外角等于不相邻两内角之和,逐个转移即可。转化后不必逐个求角,直接用「多边形外角和恒为 $360^{\circ}$」。
方法概述:用外角定理把六个角转移到中间六边形的外角上,再用外角和。
规范步骤:
  1. 识别图形:六角星 $=$ 两个交叠三角形,中间围成一个六边形(图形结构)
  2. 逐个转移:$\angle 1,\angle 2,\dots,\angle 6$ 分别等于六边形的一个外角(三角形外角定理)
  3. 用外角和:$\angle 1+\angle 2+\angle 3+\angle 4+\angle 5+\angle 6=360^{\circ}$(任意多边形外角和为 $360^{\circ}$)
25. 【原题 ch10-xingqu-03】如图 10-3,平行四边形 $ABCD$ 的周长为 $75$ 厘米,以 $BC$ 为底时高是 $14$ 厘米,以 $CD$ 为底时高是 $16$ 厘米,求平行四边形 $ABCD$ 的面积。
详细思路
是哪类问题:这是「平行四边形等积求边」类:同一个平行四边形用不同的边作底,底与对应高的乘积都等于面积,由此得到两邻边之比。
关键切入点:面积只有一个,所以 $BC\times 14=CD\times 16$,立刻得 $BC:CD=16:14=8:7$。又平行四边形对边相等,相邻两边之和恰是周长的一半 $75\div 2=37.5$,把 $8:7$ 按和分配就求出边长,再乘高得面积。
方法概述:由「底×高相等」求邻边比,再用半周长按比分配求边长,最后算面积。
规范步骤:
  1. 两种底高算同一面积:$BC\times 14=CD\times 16$(平行四边形面积公式)
  2. 求邻边之比:$BC:CD=16:14=8:7$(积相等则因数成反比)
  3. 求相邻两边之和:$75\div 2=37.5$(厘米)(平行四边形对边相等)
  4. 按比分配求 $BC$:$37.5\div(8+7)\times 8=2.5\times 8=20$(厘米)(按比例分配)
  5. 求面积:$20\times 14=280$(平方厘米)(底×高)
第一套
题目:平行四边形 $ABCD$ 的周长为 $96$ 厘米,以 $BC$ 为底时高是 $20$ 厘米,以 $CD$ 为底时高是 $12$ 厘米,求平行四边形 $ABCD$ 的面积。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(抓住不变量):面积只有一个,用两种底高都能算出它,所以 $BC\times 20=CD\times 12$。
  2. 第 2 步(由积相等求邻边比):底与高成反比,约简后 $BC:CD=12:20=3:\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(求相邻两边之和):平行四边形对边相等,相邻两边之和是周长的一半,$96\div 2=\underline{\quad}$(厘米)。
  4. 第 4 步(按比分配):一份是 $48\div(3+5)=\underline{\quad}$(厘米),所以 $BC=6\times 3=\underline{\quad}$(厘米)。
  5. 第 5 步(求面积):用 $BC$ 作底,面积 $=18\times 20=\underline{\quad}$(平方厘米)。
  6. 第 6 步(换一种底验算):$CD=6\times 5=30$ 厘米,$30\times 12=\underline{\quad}$(平方厘米),与上一步一致。
第二套
题目:一块平行四边形菜地,四周围栏总长 $96$ 米。以较短的一组对边为底量得高是 $20$ 米,以较长的一组对边为底量得高是 $12$ 米。求这块菜地的面积。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(同一块地面积唯一):设短边为 $x$、长边为 $y$,则 $x\times 20=y\times 12$。
  2. 第 2 步(求两边之比):底与高成反比,$x:y=12:20=3:\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(相邻两边之和):围栏总长的一半 $96\div 2=\underline{\quad}$(米)。
  4. 第 4 步(按比分配):一份 $48\div(3+5)=\underline{\quad}$(米),短边 $x=6\times 3=\underline{\quad}$(米)。
  5. 第 5 步(求面积):$18\times 20=\underline{\quad}$(平方米)。
第三套
题目:一个平行四边形相邻两边长分别是 $18$ 厘米和 $30$ 厘米,以 $18$ 厘米的边为底时高是 $20$ 厘米。求以 $30$ 厘米的边为底时的高。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(先把面积求出来):用已知的一组底高,面积 $=18\times 20=\underline{\quad}$(平方厘米)。
  2. 第 2 步(同一面积换底):面积不变,$30\times h=360$,所以 $h=360\div 30=\underline{\quad}$(厘米)。
  3. 第 3 步(比例验算):底之比 $18:30=3:5$,高之比应当相反,$20:12=5:\underline{\quad}$,一致。
第三套
题目:平行四边形 $ABCD$ 的周长为 $96$ 厘米,以 $BC$ 为底时高是 $20$ 厘米,以 $CD$ 为底时高是 $12$ 厘米。在 $CD$ 上取一点 $P$,连接 $AP$、$BP$。求三角形 $ABP$ 的面积。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(求邻边比):$BC\times 20=CD\times 12$,所以 $BC:CD=12:20=3:\underline{\quad}$。
  2. 第 2 步(求边长):相邻两边之和 $96\div 2=\underline{\quad}$(厘米),一份 $48\div 8=\underline{\quad}$(厘米),$BC=18$、$CD=6\times 5=\underline{\quad}$(厘米)。
  3. 第 3 步(求平行四边形面积):$18\times 20=\underline{\quad}$(平方厘米)。
  4. 第 4 步(叠加三角形面积):$AB$ 与 $CD$ 是一组对边,$P$ 在 $CD$ 上,所以三角形 $ABP$ 与平行四边形同底 $AB$、同高,面积是它的一半:$360\div 2=\underline{\quad}$(平方厘米)。
26. 【原题 ch10-xingqu-04】如图 10-4,一个边长为 $1$ 米的正方形被分成 $4$ 个小长方形,它们的面积分别是 $\frac{3}{10}$ 平方米、$\frac{2}{5}$ 平方米、$\frac{1}{5}$ 平方米和 $\frac{1}{10}$ 平方米。已知图中的阴影部分是正方形,那么它的面积是多少平方米?
详细思路
是哪类问题:这是「矩形分割求边长」类:正方形被两条互相垂直的折线分成 $4$ 个长方形,已知四块面积,反求中间小正方形的边长。
关键切入点:关键是「公共边」:上排两块共用同一条竖直边,所以它们的面积比就等于水平边长之比 $\frac{3}{10}:\frac{2}{5}=3:4$,于是水平边被分成 $\frac{3}{7}$ 与 $\frac{4}{7}$;同理另一方向按 $\frac{1}{5}:\frac{1}{10}=2:1$ 分成 $\frac{2}{3}$ 与 $\frac{1}{3}$。两条分点的位置差就是小正方形的边长。
方法概述:同高(同宽)的长方形面积比 = 另一条边之比,用它定出分点位置,再作差求边长。
规范步骤:
  1. 上排两块面积比即水平边比:$\dfrac{3}{10}:\dfrac{2}{5}=3:4$(同宽长方形面积比等于长之比)
  2. 求 $HF$:$HF=\dfrac{3}{3+4}\times 1=\dfrac{3}{7}$(米)(按比分配)
  3. 下排两块面积比即另一方向边比:$\dfrac{1}{5}:\dfrac{1}{10}=2:1$(同宽长方形面积比等于长之比)
  4. 求 $HG$:$HG=\dfrac{2}{2+1}\times 1=\dfrac{2}{3}$(米)(按比分配)
  5. 作差求小正方形边长:$FG=\dfrac{2}{3}-\dfrac{3}{7}=\dfrac{5}{21}$(米)(线段的和差)
  6. 求面积:$\left(\dfrac{5}{21}\right)^2=\dfrac{25}{441}$(平方米)(正方形面积公式)
27. 【原题 ch10-xingqu-05】如图 10-5,红、黄、绿三块大小一样的正方形纸片,放在一个正方体盒内,它们之间相互重叠。已知露在外面的部分中,红色的面积是 $20$,黄色的面积是 $14$,绿色的面积是 $10$。那么,正方体盒子的底面积是多少?
详细思路
是哪类问题:这是「重叠面积(容斥)」类:三张同样大的正方形纸片在正方体盒底相互重叠,已知每张露在最上面的部分面积(红 $20$、黄 $14$、绿 $10$),反求盒底面积。
关键切入点:三张纸片一样大,设面积为 $S$。盒底每一处要么空着、要么被某张纸片盖在最上面,所以「三块露出面积之和」正是被纸片覆盖的总面积 $20+14+10=44$。盒底还要加上没被任何纸片盖住的空处——须按原图中三张纸片的错位位置把重叠区域与空处算清,最终盒底面积为 $51.2$。
方法概述:设纸片面积为 S,用「露出 = 该处最上层」,再结合原图的错位重叠反求盒底。
规范步骤:
  1. 记露出面积:红 $20$、黄 $14$、绿 $10$,露出部分互不重叠,合计 $20+14+10=44$(每处只有一个最上层)
  2. 分析重叠与空处:三张纸片一样大(面积 $S$),错位叠放,重叠区域与盒底空处由原图位置确定(同样大的纸片面积相等)
  3. 反求盒底面积:盒底面积 $=51.2$(结合露出面积与原图重叠、空处推算)
28. 【原题 ch10-xingqu-06】如图 10-6,三角形 $ABC$ 中,$DE$ 与 $BC$ 平行,且 $AD:DB=5:2$,求 $AE:EC$ 及 $DE:BC$。
详细思路
是哪类问题:这是「平行线分线段成比例(相似三角形)」类:三角形中一条平行于底边的直线,把两腰按同一个比例截开。
关键切入点:$DE\parallel BC$ 意味着 $\triangle ADE\sim\triangle ABC$。相似的两个结论要分清:截出的两腰上,$AE:EC$ 与 $AD:DB$ 相同(都是 $5:2$);但 $DE:BC$ 比的是「小三角形的边 : 大三角形的边」,分母要用整条 $AB=AD+DB=5+2=7$,所以是 $5:7$,不能写成 $5:2$。
方法概述:平行 $\Rightarrow$ 相似;两腰上对应线段同比,对应边之比用相似比 $AD:AB$。
规范步骤:
  1. 由平行得相似:$DE\parallel BC\Rightarrow\triangle ADE\sim\triangle ABC$(平行线分线段成比例)
  2. 两腰同比:$AE:EC=AD:DB=5:2$(平行线分线段成比例)
  3. 求相似比:$\dfrac{AD}{AB}=\dfrac{5}{5+2}=\dfrac{5}{7}$($AB=AD+DB$)
  4. 对应边之比:$DE:BC=5:7$(相似三角形对应边成比例)
第一套
题目:三角形 $ABC$ 中,$D$ 在 $AB$ 上、$E$ 在 $AC$ 上,$DE$ 与 $BC$ 平行,且 $AD:DB=9:4$。求 $AE:EC$ 及 $DE:BC$。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(由平行得相似):$DE\parallel BC$,所以 $\triangle ADE\sim\triangle ABC$。
  2. 第 2 步(两腰按同一个比截开):$AE:EC=AD:DB=9:\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(求相似比,注意分母是整条 $AB$):$AB=AD+DB=9+4=\underline{\quad}$,所以 $\dfrac{AD}{AB}=\dfrac{9}{13}$。
  4. 第 4 步(对应边之比):$DE:BC=9:\underline{\quad}$。
第二套
题目:工人在一块三角形木板 $ABC$ 上,沿着与底边 $BC$ 平行的方向锯出一条直线 $DE$($D$ 在 $AB$ 上,$E$ 在 $AC$ 上),量得 $AD:DB=9:4$。问 $AE:EC$ 是多少?锯缝 $DE$ 的长度是底边 $BC$ 的几分之几?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(平行就有相似):锯缝与底边平行,所以 $\triangle ADE\sim\triangle ABC$。
  2. 第 2 步(另一条腰同比被截):$AE:EC=AD:DB=9:\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(相似比的分母用整条边):$AB=9+4=\underline{\quad}$,相似比为 $\dfrac{9}{13}$。
  4. 第 4 步(求长度关系):$DE$ 是 $BC$ 的 $\dfrac{9}{\underline{\quad}}$。
第三套
题目:三角形 $ABC$ 中,$DE$ 与 $BC$ 平行($D$ 在 $AB$ 上,$E$ 在 $AC$ 上),已知 $DE:BC=4:9$。求 $AD:DB$。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(读懂已知):$DE:BC$ 是相似比,也就是 $AD:AB=4:9$,即 $AB$ 占 $9$ 份、$AD$ 占 $4$ 份。
  2. 第 2 步(求 $DB$ 的份数):$DB=AB-AD$,份数为 $9-4=\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(写出比):$AD:DB=4:\underline{\quad}$。
第三套
题目:三角形 $ABC$ 中,$DE$ 与 $BC$ 平行($D$ 在 $AB$ 上,$E$ 在 $AC$ 上),$AD:DB=9:4$,三角形 $ABC$ 的面积是 $169$ 平方厘米。求三角形 $ADE$ 的面积和梯形 $DBCE$ 的面积。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(求相似比):$AB=9+4=\underline{\quad}$,所以 $\triangle ADE$ 与 $\triangle ABC$ 的相似比是 $\dfrac{9}{13}$。
  2. 第 2 步(面积比是相似比的平方):面积比 $=\dfrac{9\times 9}{13\times 13}=\dfrac{81}{\underline{\quad}}$。
  3. 第 3 步(求小三角形面积):$169\times\dfrac{81}{169}=\underline{\quad}$(平方厘米)。
  4. 第 4 步(求梯形面积,用整体减部分):$169-81=\underline{\quad}$(平方厘米)。
29. 【原题 ch10-xingqu-07】如图 10-7,已知三角形 $ABC$ 的面积为 $1$ 平方厘米,$D$、$E$ 分别是 $AB$、$AC$ 边的中点,求三角形 $OBC$ 的面积。
详细思路
是哪类问题:这是「沙漏($X$ 型)模型求面积」类:两条中位线端点的连线交于一点,求交点与底边围成的三角形面积。
关键切入点:$D$、$E$ 是中点,所以 $DE\parallel BC$ 且 $DE=\frac{1}{2}BC$。$BE$ 与 $CD$ 交于 $O$,$\triangle ODE$ 与 $\triangle OCB$ 构成沙漏,相似比 $1:2$,于是 $O$ 到 $BC$ 与到 $DE$ 的距离之比是 $2:1$。$DE$ 到 $BC$ 的距离是全高的一半,把它按 $2:1$ 分,$O$ 到 $BC$ 的距离就是全高的 $\frac{1}{2}\times\frac{2}{3}=\frac{1}{3}$。
方法概述:中位线给出平行与 $1:2$;用沙漏相似定出交点高度占比,再算面积。
规范步骤:
  1. 中位线性质:$DE\parallel BC$,$DE=\dfrac{1}{2}BC$(三角形中位线定理)
  2. 沙漏相似:$\triangle ODE\sim\triangle OCB$,相似比 $1:2$($DE\parallel BC$)
  3. 定出 $O$ 的高度:$O$ 到 $BC$ 的距离 $=\dfrac{1}{2}h\times\dfrac{2}{2+1}=\dfrac{1}{3}h$(按比分配 $DE$ 与 $BC$ 间的距离)
  4. 求面积:$S_{\triangle OBC}=\dfrac{1}{3}\times S_{\triangle ABC}=\dfrac{1}{3}$(平方厘米)(同底 $BC$,高为原高的 $\dfrac13$)
第一套
题目:三角形 $ABC$ 的面积为 $24$ 平方厘米,$D$、$E$ 分别是 $AB$、$AC$ 边的中点,$BE$ 与 $CD$ 交于点 $O$。求三角形 $OBC$ 的面积。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(中位线):$D$、$E$ 是中点,所以 $DE\parallel BC$,且 $DE$ 是 $BC$ 的 $\dfrac{1}{\underline{\quad}}$。
  2. 第 2 步(认出沙漏):$DE\parallel BC$,$\triangle ODE$ 与 $\triangle OCB$ 相似,相似比 $1:2$,所以 $O$ 到 $BC$ 与到 $DE$ 的距离之比是 $2:\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(定高度占比):$DE$ 与 $BC$ 之间的距离是全高的 $\dfrac{1}{2}$,把它按 $2:1$ 分,$O$ 到 $BC$ 的距离占全高的 $\dfrac{1}{2}\times\dfrac{2}{3}=\underline{\quad}$。
  4. 第 4 步(求面积):同底 $BC$,高是原来的 $\dfrac{1}{3}$,所以 $S_{\triangle OBC}=24\times\dfrac{1}{3}=\underline{\quad}$(平方厘米)。
第二套
题目:一块三角形草坪 $ABC$ 的面积是 $24$ 平方米。园丁在 $AB$、$AC$ 的中点 $D$、$E$ 处各立一根小桩,拉起绳子 $BE$ 与 $CD$,两绳交于 $O$。求三角形 $OBC$ 那块草地的面积。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(中点连线):$D$、$E$ 是中点,$DE\parallel BC$,$DE$ 是 $BC$ 的 $\dfrac{1}{\underline{\quad}}$。
  2. 第 2 步(沙漏):两根绳子交叉成沙漏,相似比 $1:2$,$O$ 到 $BC$ 与到 $DE$ 的距离之比是 $2:\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(高度占比):$O$ 到 $BC$ 的距离占全高的 $\dfrac{1}{2}\times\dfrac{2}{3}=\underline{\quad}$。
  4. 第 4 步(求面积):$24\times\dfrac{1}{3}=\underline{\quad}$(平方米)。
第三套
题目:三角形 $ABC$ 的面积为 $24$ 平方厘米,$D$、$E$ 分别是 $AB$、$AC$ 的中点,$BE$ 与 $CD$ 交于点 $O$。求三角形 $ODE$ 的面积。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(先求沙漏大头):同上可得 $S_{\triangle OBC}=24\times\dfrac{1}{3}=\underline{\quad}$(平方厘米)。
  2. 第 2 步(沙漏两头是相似三角形):$\triangle ODE$ 与 $\triangle OCB$ 相似比是 $1:2$,面积比是相似比的平方,即 $1:\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(求小头面积):$8\div 4=\underline{\quad}$(平方厘米)。
第三套
题目:三角形 $ABC$ 的面积为 $36$ 平方厘米,$D$ 在 $AB$ 上、$E$ 在 $AC$ 上,且 $AD:AB=AE:AC=1:3$(于是 $DE$ 与 $BC$ 平行)。$BE$ 与 $CD$ 交于点 $O$。求三角形 $OBC$ 的面积。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(先定 $DE$ 与 $BC$ 的比):由 $AD:AB=1:3$ 且 $DE\parallel BC$ 得 $DE:BC=1:\underline{\quad}$。
  2. 第 2 步($DE$ 与 $BC$ 之间的距离):$DE$ 到顶点 $A$ 的高占全高的 $\dfrac13$,所以 $DE$ 与 $BC$ 之间的距离占全高的 $1-\dfrac{1}{3}=\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(沙漏分割这段距离):$\triangle ODE\sim\triangle OCB$,相似比 $1:3$,所以 $O$ 到 $BC$ 与到 $DE$ 的距离之比是 $3:1$,$O$ 到 $BC$ 的距离占全高的 $\dfrac{2}{3}\times\dfrac{3}{3+1}=\underline{\quad}$。
  4. 第 4 步(求面积):同底 $BC$,高是原高的 $\dfrac{1}{2}$,$S_{\triangle OBC}=36\times\dfrac{1}{2}=\underline{\quad}$(平方厘米)。
30. 【原题 ch10-xingqu-08】在图 10-8 的正方形中,$A$、$B$、$C$ 分别是 $ED$、$EG$、$GF$ 的中点,请问:三角形 $CDO$ 的面积是三角形 $ABO$ 面积的几倍?
详细思路
是哪类问题:这是「中点 + 中位线求面积倍数」类:正方形边上取若干中点,比较两个小三角形的面积倍数。
关键切入点:设正方形边长为 $2$,各中点把边分成长度 $1$ 的小段。由 $A$、$C$ 都是中点得 $AC\parallel GE$,于是 $OA$ 成为 $\triangle DBE$ 的中位线,$OA:BE=1:2$。有了这个长度比,两个小三角形的面积就都能算出来,再相除。
方法概述:设边长为 $2$ 化未知为已知;用中位线定出关键线段比,再逐块算面积作比。
规范步骤:
  1. 设边长便于计算:设正方形边长为 $2$,则 $FC=CG=GB=BE=EA=AD=1$(比值与边长无关,可设定值)
  2. 由中点得平行:$A$、$C$ 为中点 $\Rightarrow AC\parallel GE$,即 $OA\parallel BE$(中位线/平行判定)
  3. 定线段比:$OA$ 是 $\triangle DBE$ 的中位线,$\dfrac{OA}{BE}=\dfrac{1}{2}$(三角形中位线定理)
  4. 算 $\triangle ABO$:$S_{\triangle BAD}-S_{\triangle OAD}=\dfrac{1\times 1}{2}-\dfrac{\frac12\times 1}{2}=\dfrac12-\dfrac14=\dfrac14$(三角形面积公式与面积差)
  5. 同理算 $\triangle CDO$ 并作比:$S_{\triangle CDO}=\dfrac34$,$\dfrac{3/4}{1/4}=3$(面积之比)
31. 【原题 ch10-xingqu-09】如图 10-9,四边形 $ABCD$ 是平行四边形,面积为 $72$ 平方厘米,$E$、$F$ 分别为边 $AB$、$BC$ 的中点,请问:阴影部分的面积为多少平方厘米?
详细思路
是哪类问题:这是「平行四边形中的中点分割 + 沙漏模型」类:连出对角线与中点连线,用「中点三角形」和沙漏定线段比把两块空白算出来,整体减部分得阴影。
关键切入点:两块空白:一是 $\triangle AED$——$E$ 是 $AB$ 中点,$\triangle AED=\tfrac12\triangle ABD=\tfrac12\times36=18$;二是 $\triangle FOC$——连 $AC$、$DF$ 交于 $O$,因 $F$ 是 $BC$ 中点,$FC=\tfrac12AD$,$AD\parallel FC$ 构成沙漏,$OF:OD=1:2$,而 $\triangle DFC=\tfrac12\triangle DBC=18$,故 $\triangle FOC=\tfrac13\triangle DFC=6$。阴影 $=72-18-6$。
方法概述:用中点求 △AED,用沙漏求 △FOC,再整体减部分。
规范步骤:
  1. 求空白 △AED:$\triangle ABD=\dfrac12\times72=36$,$E$ 是 $AB$ 中点 $\Rightarrow S_{\triangle AED}=\dfrac12\triangle ABD=18$(平方厘米)(同高三角形,底 $AE=\dfrac12AB$)
  2. 连线构造沙漏:连 $AC$、$DF$ 交于 $O$;$F$ 是 $BC$ 中点,$FC=\dfrac12BC=\dfrac12AD$,且 $AD\parallel FC$(平行四边形对边平行且相等)
  3. 沙漏定线段比:$\triangle OAD\sim\triangle OFC$,相似比 $AD:FC=2:1\Rightarrow OF:OD=1:2$,即 $OF:FD=1:3$(沙漏(X 型)相似)
  4. 求空白 △FOC:$\triangle DFC=\dfrac12\triangle DBC=\dfrac12\times36=18$,$O$ 在 $DF$ 上 $\Rightarrow S_{\triangle FOC}=\dfrac13\triangle DFC=6$(平方厘米)(F 是 BC 中点;$OF:FD=1:3$)
  5. 整体减部分:$72-18-6=48$(平方厘米)(面积可加性)
32. 【原题 ch10-xingqu-10】如图 10-10,在三角形 $ABC$ 中,$CE=2AE$,$F$ 是 $AD$ 的中点,三角形 $ABC$ 的面积是 $1$,那么阴影部分的面积是多少?
详细思路
是哪类问题:这是「共角(鸟头)定理」类:$D$ 是 $BC$ 中点、$F$ 是 $AD$ 中点、$E$ 分 $AC$ 为 $1:2$,把阴影四边形 $EFDC$ 写成 $\triangle ADC$ 去掉角上小三角形 $\triangle AEF$。
关键切入点:由 $CE=2AE$ 得 $AE:AC=1:3$;$D$ 是 $BC$ 中点使 $\triangle ADC=\tfrac12\triangle ABC=\tfrac12$;$F$ 是 $AD$ 中点使 $AF:AD=1:2$。$\triangle AEF$ 与 $\triangle ACD$ 共顶角 $A$,面积比 $=\tfrac{AE}{AC}\cdot\tfrac{AF}{AD}=\tfrac13\cdot\tfrac12=\tfrac16$,所以 $\triangle AEF=\tfrac16\times\tfrac12=\tfrac1{12}$。阴影四边形 $EFDC=\triangle ADC-\triangle AEF=\tfrac12-\tfrac1{12}=\tfrac5{12}$。
方法概述:把阴影写成 △ADC 减去共角小三角形 △AEF。
规范步骤:
  1. 读出线段比:$CE=2AE\Rightarrow AE:AC=1:3$;$F$ 是 $AD$ 中点 $\Rightarrow AF:AD=1:2$(线段和差与中点)
  2. 求 △ADC:$D$ 是 $BC$ 中点 $\Rightarrow S_{\triangle ADC}=\dfrac12\triangle ABC=\dfrac12$(同高三角形,底 $DC=\dfrac12BC$)
  3. 用共角定理求 △AEF:$\dfrac{S_{\triangle AEF}}{S_{\triangle ACD}}=\dfrac{AE}{AC}\cdot\dfrac{AF}{AD}=\dfrac13\cdot\dfrac12=\dfrac16\Rightarrow S_{\triangle AEF}=\dfrac16\times\dfrac12=\dfrac1{12}$(共角(鸟头)定理)
  4. 阴影 = 大三角形减小三角形:$S_{EFDC}=S_{\triangle ADC}-S_{\triangle AEF}=\dfrac12-\dfrac1{12}=\dfrac{5}{12}$(面积可加性)

附录 · 答案

(原题答案见题库;以下为三套变式的完整填好步骤与最终答案)
  1. 4. ch10-chaoyue-04 · 第一套
    1. 第 1 步(每条连线切出的大块):$D$ 是 $BC$ 的三等分点,所以 $\triangle ABD$ 占整体的 $\dfrac{1}{\underline{3}}$,同理另外两条也各切出 $\dfrac13$。
    2. 第 2 步(用「七分之一」模型):三条连线围成的中间小三角形恰好占整个三角形的 $\dfrac{1}{\underline{7}}$。
    3. 第 3 步(求面积):$42\times\dfrac17=\underline{6}$。
    最终答案:$6$。
  2. 4. ch10-chaoyue-04 · 第二套
    1. 第 1 步(每条线切出的大块):三等分点使 $\triangle ABD$ 占整体的 $\dfrac{1}{\underline{3}}$。
    2. 第 2 步(用模型结论):中间围出的小三角形占整体的 $\dfrac{1}{\underline{7}}$。
    3. 第 3 步(求面积):$42\times\dfrac17=\underline{6}$(平方米)。
    最终答案:$6$ 平方米。
  3. 4. ch10-chaoyue-04 · 第三套
    1. 第 1 步(先求中间那块):由「七分之一」模型,中间小三角形 $=42\times\dfrac17=\underline{6}$。
    2. 第 2 步(整体减部分):以外部分 $=42-6=\underline{36}$。
    3. 第 3 步(用占比验算):以外部分占整体的 $1-\dfrac17=\dfrac{6}{7}$,$42\times\dfrac67=\underline{36}$,一致。
    最终答案:$36$。
  4. 4. ch10-chaoyue-04 · 第三套
    1. 第 1 步(求第 (1) 问):由「七分之一」模型,中间小三角形 $=42\times\dfrac17=\underline{6}$。
    2. 第 2 步(求第 (2) 问,用同高三角形面积比):$\triangle ABE$ 与 $\triangle ABC$ 同高,底之比 $AE:AC=1:3$,所以 $S_{\triangle ABE}=42\times\dfrac13=\underline{14}$。
    3. 第 3 步(求第 (3) 问):$14-6=\underline{8}$。
    4. 第 4 步(换个说法验算):$\triangle ABE$ 是中间小三角形的 $14\div 6=\underline{2.333333333}$ 倍(写成分数即 $\dfrac73$)。
    最终答案:(1)$6$;(2)$14$;(3)大 $8$。
  5. 10. ch10-tuozhan-02 · 第一套
    1. 第 1 步(先挑能直接算的三角形):$\triangle DBC$ 里已知两个角,用内角和求第三个角:$\angle CDB=180^{\circ}-47^{\circ}-69^{\circ}=\underline{64}^{\circ}$。
    2. 第 2 步(识别等腰):$AD=CD$,所以 $\triangle ACD$ 是等腰三角形,$\angle A=\angle DCA$。
    3. 第 3 步(用外角定理搭桥):$\angle CDB$ 是 $\triangle ACD$ 的外角,等于两个不相邻内角之和,即 $\angle CDB=\angle A+\angle DCA=\underline{2}\angle A$。
    4. 第 4 步(折半求角):$\angle A=64^{\circ}\div 2=\underline{32}^{\circ}$。
    最终答案:$\angle CDB=64^{\circ}$,$\angle A=32^{\circ}$。
  6. 10. ch10-tuozhan-02 · 第二套
    1. 第 1 步(先算能算的):在 $\triangle DBC$ 中用内角和,$\angle CDB=180^{\circ}-47^{\circ}-69^{\circ}=\underline{64}^{\circ}$。
    2. 第 2 步(两杆等长即等腰):$AD=CD$,所以 $\angle A=\angle DCA$。
    3. 第 3 步(外角搭桥):$\angle CDB=\angle A+\angle DCA=\underline{2}\angle A$。
    4. 第 4 步(折半):$\angle A=64^{\circ}\div 2=\underline{32}^{\circ}$。
    最终答案:$\angle CDB=64^{\circ}$,$\angle A=32^{\circ}$。
  7. 10. ch10-tuozhan-02 · 第三套
    1. 第 1 步(由等腰与外角求 $\angle CDB$):$AD=CD$ 故 $\angle DCA=\angle A=25^{\circ}$,外角 $\angle CDB=2\times 25^{\circ}=\underline{50}^{\circ}$。
    2. 第 2 步(回到 $\triangle DBC$ 用内角和):$\angle DCB=180^{\circ}-58^{\circ}-50^{\circ}=\underline{72}^{\circ}$。
    最终答案:$\angle DCB=72^{\circ}$。
  8. 10. ch10-tuozhan-02 · 第三套
    1. 第 1 步(内角和求 $\angle CDB$):$180^{\circ}-47^{\circ}-69^{\circ}=\underline{64}^{\circ}$。
    2. 第 2 步(等腰 + 外角求 $\angle A$):$\angle CDB=2\angle A$,所以 $\angle A=64^{\circ}\div 2=\underline{32}^{\circ}$。
    3. 第 3 步(拼出整个角 $\angle ACB$):$\angle ACB=\angle DCA+\angle DCB$,其中 $\angle DCA=\angle A=32^{\circ}$,所以 $\angle ACB=32^{\circ}+69^{\circ}=\underline{101}^{\circ}$。
    4. 第 4 步(验算大三角形内角和):$47^{\circ}+32^{\circ}+101^{\circ}=\underline{180}^{\circ}$,正好是 $180^{\circ}$。
    最终答案:$\angle CDB=64^{\circ}$,$\angle A=32^{\circ}$,$\angle ACB=101^{\circ}$,内角和 $180^{\circ}$。
  9. 12. ch10-tuozhan-04 · 第一套
    1. 第 1 步(先求整块面积):两条直角边相乘再折半,$8\times 15\div 2=\underline{60}$(平方厘米)。
    2. 第 2 步(折叠得到的等量):折过去后短直角边落在斜边上,所以 $AE=AC=8$ 厘米,且折上去的三角形与原来的角三角形全等、面积相等。
    3. 第 3 步(斜边上剩下的一段):$BE=17-8=\underline{9}$(厘米)。
    4. 第 4 步(按同高三角形底之比分份):$S_{\triangle BDE}:S_{\triangle AED}=BE:AE=9:\underline{8}$,即 $\dfrac{9}{8}$ 份比 $1$ 份。
    5. 第 5 步(总份数):整块被分成 $\dfrac98+1+1=\underline{3.125}$ 份。
    6. 第 6 步(求阴影):$60\div\dfrac{25}{8}=\underline{19.2}$(平方厘米)。
    最终答案:$19.2$ 平方厘米。
  10. 12. ch10-tuozhan-04 · 第二套
    1. 第 1 步(整张纸的面积):$8\times 15\div 2=\underline{60}$(平方厘米)。
    2. 第 2 步(翻折的等量关系):贴合后 $AE=AC=8$ 厘米,翻上去的一块与原来盖住的一块面积相等。
    3. 第 3 步(最长边上余下的一段):$17-8=\underline{9}$(厘米)。
    4. 第 4 步(按底分份):$S_{\triangle BDE}:S_{\triangle AED}=9:\underline{8}$。
    5. 第 5 步(求翻折部分):总份数 $\dfrac98+1+1=\dfrac{25}{8}$,所以面积为 $60\div\dfrac{25}{8}=\underline{19.2}$(平方厘米)。
    最终答案:$19.2$ 平方厘米。
  11. 12. ch10-tuozhan-04 · 第三套
    1. 第 1 步(整块面积不变):$5\times 12\div 2=\underline{30}$(平方厘米)。
    2. 第 2 步(折叠得等长):这次贴上去的是长直角边,所以斜边上被盖住的一段长 $12$ 厘米,余下 $13-12=\underline{1}$(厘米)。
    3. 第 3 步(按同高三角形底之比分份):余下部分与折上去部分的面积比是 $1:\underline{12}$,即 $\dfrac{1}{12}$ 份比 $1$ 份。
    4. 第 4 步(求面积):总份数 $\dfrac{1}{12}+1+1=\dfrac{25}{12}$,折上去的一块为 $30\div\dfrac{25}{12}=\underline{14.4}$(平方厘米)。
    最终答案:$14.4$ 平方厘米。
  12. 12. ch10-tuozhan-04 · 第三套
    1. 第 1 步(整块面积):$8\times 15\div 2=\underline{60}$(平方厘米)。
    2. 第 2 步(斜边上余下一段):$17-8=\underline{9}$(厘米)。
    3. 第 3 步(分成三块的份数):三块面积之比为 $\dfrac98:1:1$,总份数 $\dfrac98+1+1=\underline{3.125}$。
    4. 第 4 步(求第 (1) 问):折上去的一块 $=60\div\dfrac{25}{8}=\underline{19.2}$(平方厘米)。
    5. 第 5 步(求第 (2) 问,整体减两层):折上去的一块盖住了同样大的一块,共 $19.2\times 2=\underline{38.4}$(平方厘米)是两层,剩下单层部分为 $60-38.4=\underline{21.6}$(平方厘米)。
    6. 第 6 步(另一种算法验算):单层部分正是 $\triangle BDE$,$19.2\times\dfrac98=\underline{21.6}$(平方厘米),一致。
    最终答案:(1)$19.2$ 平方厘米;(2)$21.6$ 平方厘米。
  13. 15. ch10-tuozhan-07 · 第一套
    1. 第 1 步(中位线):$D$、$E$ 是中点,所以 $DE\parallel BC$,且 $DE$ 是 $BC$ 的 $\dfrac{1}{\underline{2}}$。
    2. 第 2 步(顶点可滑动):$F$ 在 $BC$ 上,而 $BC\parallel DE$,所以不论 $F$ 在哪里,$F$ 到 $DE$ 的距离都一样,$S_{\triangle DEF}=S_{\triangle DEC}$。
    3. 第 3 步(算 $\triangle DEC$ 占的份额):它以 $DE$ 为底(是 $BC$ 的 $\dfrac12$),高是全高的 $\dfrac12$,所以占 $\dfrac12\times\dfrac12=\underline{0.25}$。
    4. 第 4 步(求面积):$36\times\dfrac14=\underline{9}$。
    最终答案:$9$。
  14. 15. ch10-tuozhan-07 · 第二套
    1. 第 1 步(中点连线):$DE\parallel BC$,且 $DE$ 是 $BC$ 的 $\dfrac{1}{\underline{2}}$。
    2. 第 2 步(灯放哪里都一样):$F$ 在与 $DE$ 平行的 $BC$ 上,高不变,所以 $S_{\triangle DEF}=S_{\triangle DEC}$。
    3. 第 3 步(占的份额):$\dfrac12\times\dfrac12=\underline{0.25}$。
    4. 第 4 步(求面积):$36\times\dfrac14=\underline{9}$(平方米)。
    最终答案:$9$ 平方米。
  15. 15. ch10-tuozhan-07 · 第三套
    1. 第 1 步(先求顶上的小三角形):$\triangle ADE$ 与 $\triangle ABC$ 相似,相似比 $1:2$,面积比是 $1:\underline{4}$。
    2. 第 2 步(求 $\triangle ADE$):$36\div 4=\underline{9}$。
    3. 第 3 步(整体减部分):梯形 $DBCE=36-9=\underline{27}$。
    最终答案:$27$。
  16. 15. ch10-tuozhan-07 · 第三套
    1. 第 1 步(先定底):由 $AD:AB=1:3$ 且 $DE\parallel BC$ 得 $DE$ 是 $BC$ 的 $\dfrac{1}{\underline{3}}$。
    2. 第 2 步(再定高):$DE$ 到 $A$ 的高占全高的 $\dfrac13$,所以 $DE$ 与 $BC$ 之间的距离占全高的 $1-\dfrac13=\underline{0.666666667}$。
    3. 第 3 步(顶点可滑动):$F$ 在 $BC$ 上,到 $DE$ 的距离恒等于这段距离,与 $F$ 的位置无关。
    4. 第 4 步(求份额):$S_{\triangle DEF}$ 占整体的 $\dfrac13\times\dfrac23=\underline{0.222222222}$。
    5. 第 5 步(求面积):$36\times\dfrac29=\underline{8}$。
    最终答案:$8$。
  17. 17. ch10-tuozhan-09 · 第一套
    1. 第 1 步(沙漏定对角线分比):$AD\parallel BC$,所以 $\dfrac{AO}{OC}=\dfrac{AD}{BC}=\dfrac{24}{40}=\dfrac{3}{\underline{5}}$。
    2. 第 2 步(化成占整条对角线的份额):$\dfrac{AO}{AC}=\dfrac{3}{3+5}=\underline{0.375}$。
    3. 第 3 步(平行传比求半段):$EO\parallel BC$,所以 $EO=\dfrac38\times 40=\underline{15}$(厘米)。
    4. 第 4 步(对称求另一半并相加):同理 $OF=15$ 厘米,$EF=15+15=\underline{30}$(厘米)。
    5. 第 5 步(用调和平均验算):$\dfrac{2\times 24\times 40}{24+40}=\underline{30}$(厘米),一致。
    最终答案:$30$ 厘米。
  18. 17. ch10-tuozhan-09 · 第二套
    1. 第 1 步(沙漏):两根对角绳交出沙漏,$\dfrac{AO}{OC}=\dfrac{24}{40}=\dfrac{3}{\underline{5}}$。
    2. 第 2 步(占整条的份额):$\dfrac{AO}{AC}=\dfrac{3}{3+5}=\underline{0.375}$。
    3. 第 3 步(求一半):$EO=\dfrac38\times 40=\underline{15}$(米)。
    4. 第 4 步(两半相加):$EF=15+15=\underline{30}$(米)。
    最终答案:$30$ 米。
  19. 17. ch10-tuozhan-09 · 第三套
    1. 第 1 步(写出关系式):$EF$ 是上下底的调和平均,$\dfrac{2}{EF}=\dfrac{1}{AD}+\dfrac{1}{BC}$,即 $\dfrac{2}{30}=\dfrac{1}{24}+\dfrac{1}{BC}$。
    2. 第 2 步(左边化简):$\dfrac{2}{30}=\underline{0.066666667}$(写成最简分数 $\dfrac{1}{15}$ 的小数或分数值)。
    3. 第 3 步(移项):$\dfrac{1}{BC}=\dfrac{1}{15}-\dfrac{1}{24}=\underline{0.025}$。
    4. 第 4 步(取倒数):$BC=1\div\dfrac{1}{40}=\underline{40}$(厘米)。
    最终答案:$40$ 厘米。
  20. 17. ch10-tuozhan-09 · 第三套
    1. 第 1 步(求 $EF$,用沙漏):$\dfrac{AO}{AC}=\dfrac{24}{24+40}$ 化简后为 $\dfrac{3}{8}$,$EO=\dfrac38\times 40=\underline{15}$(厘米),$EF=15\times 2=\underline{30}$(厘米)。
    2. 第 2 步(求中位线,用另一条公式):梯形中位线等于上下底的平均数,$MN=(24+40)\div 2=\underline{32}$(厘米)。
    3. 第 3 步(作差比较):$32-30=\underline{2}$(厘米),中位线更长。
    最终答案:$EF=30$ 厘米,$MN=32$ 厘米,中位线比 $EF$ 长 $2$ 厘米。
  21. 19. ch10-tuozhan-11 · 第一套
    1. 第 1 步(灯高与人高的差):影长公式里用的是「灯高减人高」,$6-1.5=\underline{4.5}$(米)。
    2. 第 2 步(写出每个影长):设他到左灯的距离为 $a$ 米,则左影长 $=\dfrac{1.5}{4.5}\times a$,右影长 $=\dfrac{1.5}{4.5}\times(24-a)$。
    3. 第 3 步(相加,$a$ 自动消去):两影之和 $=\dfrac{1.5}{4.5}\times\left[a+(24-a)\right]=\dfrac{1.5}{4.5}\times\underline{24}$。
    4. 第 4 步(算出结果):$\dfrac{1.5}{4.5}\times 24=\underline{8}$(米),与他站在哪里无关。
    最终答案:$8$ 米。
  22. 19. ch10-tuozhan-11 · 第二套
    1. 第 1 步(灯高减人高):$6-1.5=\underline{4.5}$(米)。
    2. 第 2 步(每个影长的表达式):设他到左柱的距离为 $a$ 米,左影 $=\dfrac{1.5}{4.5}a$,右影 $=\dfrac{1.5}{4.5}(24-a)$。
    3. 第 3 步(相加消去 $a$):总影长 $=\dfrac{1.5}{4.5}\times\underline{24}$。
    4. 第 4 步(求值):$=\underline{8}$(米)。
    最终答案:$8$ 米。
  23. 19. ch10-tuozhan-11 · 第三套
    1. 第 1 步(灯高减人高):$6-1.5=\underline{4.5}$(米)。
    2. 第 2 步(用相似三角形列比例):影长 $x$ 满足 $\dfrac{x}{x+12}=\dfrac{1.5}{6}$,整理得 $x=\dfrac{1.5}{4.5}\times 12$。
    3. 第 3 步(求值):$x=\underline{4}$(米)。
    最终答案:$4$ 米。
  24. 19. ch10-tuozhan-11 · 第三套
    1. 第 1 步(灯高减人高):$6-1.5=\underline{4.5}$(米)。
    2. 第 2 步(左影:背对左灯的那一段):左影 $=\dfrac{1.5}{4.5}\times 9=\underline{3}$(米)。
    3. 第 3 步(先求他到右灯的距离):$24-9=\underline{15}$(米)。
    4. 第 4 步(右影):右影 $=\dfrac{1.5}{4.5}\times 15=\underline{5}$(米)。
    5. 第 5 步(求总长并与整体算法对照):$3+5=\underline{8}$(米),而整体算法 $\dfrac{1.5}{4.5}\times 24=\underline{8}$(米),完全一致,说明总长与站位无关。
    最终答案:左影 $3$ 米,右影 $5$ 米,总长 $8$ 米;总长与站位无关。
  25. 20. ch10-tuozhan-12 · 第一套
    1. 第 1 步(由 $\dfrac14$ 反推整体):$O$ 是对角线中点,$\triangle AOD$ 占长方形的 $\dfrac14$,所以长方形面积 $=9\times 4=\underline{36}$。
    2. 第 2 步(对角线切一半):$S_{\triangle BCD}=36\div 2=\underline{18}$。
    3. 第 3 步(同高三角形面积比 = 底之比):$\triangle CDF$ 与 $\triangle CDB$ 同高,所以 $\dfrac{DF}{DB}=\dfrac{6}{18}=\underline{0.333333333}$。
    4. 第 4 步(平行搬比,再取补):$EF\parallel CD$,把比搬到 $BC$ 上得 $\dfrac{CE}{BC}=\dfrac13$,所以 $\dfrac{BE}{BC}=1-\dfrac13=\underline{0.666666667}$。
    5. 第 5 步(先求 $\triangle BCF$):$S_{\triangle BCF}=18-6=\underline{12}$。
    6. 第 6 步(求阴影):$S_{\triangle BEF}=\dfrac23\times 12=\underline{8}$。
    最终答案:$8$。
  26. 20. ch10-tuozhan-12 · 第二套
    1. 第 1 步(反推整块草地):$\triangle AOD$ 占长方形的 $\dfrac14$,草地面积 $=9\times 4=\underline{36}$(平方米)。
    2. 第 2 步(对角线一半):$S_{\triangle BCD}=36\div 2=\underline{18}$(平方米)。
    3. 第 3 步(同高面积比):$\dfrac{DF}{DB}=\dfrac{6}{18}=\underline{0.333333333}$。
    4. 第 4 步(搬比取补):$\dfrac{BE}{BC}=1-\dfrac13=\underline{0.666666667}$。
    5. 第 5 步(求阴影):$S_{\triangle BCF}=18-6=12$,$S_{\triangle BEF}=\dfrac23\times 12=\underline{8}$(平方米)。
    最终答案:$8$ 平方米。
  27. 20. ch10-tuozhan-12 · 第三套
    1. 第 1 步(反推长方形):$9\times 4=\underline{36}$。
    2. 第 2 步(半个长方形):$S_{\triangle BCD}=36\div 2=\underline{18}$。
    3. 第 3 步(整体减部分):$\triangle BCD$ 被 $CF$ 分成 $\triangle CDF$ 与 $\triangle BCF$,所以 $S_{\triangle BCF}=18-6=\underline{12}$。
    最终答案:$12$。
  28. 20. ch10-tuozhan-12 · 第三套
    1. 第 1 步(求第 (1) 问):$\triangle AOD$ 占长方形的 $\dfrac14$,长方形面积 $=9\times 4=\underline{36}$。
    2. 第 2 步(半个长方形):$S_{\triangle BCD}=36\div 2=\underline{18}$。
    3. 第 3 步(定线段比):$\dfrac{DF}{DB}=\dfrac{6}{18}=\dfrac13$,搬到 $BC$ 上得 $\dfrac{BE}{BC}=1-\dfrac13=\underline{0.666666667}$。
    4. 第 4 步(求第 (2) 问):$S_{\triangle BCF}=18-6=12$,$S_{\triangle BEF}=\dfrac23\times 12=\underline{8}$。
    5. 第 5 步(求第 (3) 问):$8\div 36=\underline{0.222222222}$(约分后为 $\dfrac{2}{9}$)。
    最终答案:(1)$36$;(2)$8$;(3)$\dfrac{2}{9}$。
  29. 22. ch10-tuozhan-14 · 第一套
    1. 第 1 步(把四边形拆开):连 $OC$,把四边形分成 $\triangle EOC$ 和 $\triangle ODC$,分别设为 $y$ 和 $z$。
    2. 第 2 步(沿 $AD$ 列第一组比例):$\triangle ABO$ 与 $\triangle BOD$ 同高,$\triangle AOC$ 与 $\triangle ODC$ 也同高,都等于 $\dfrac{AO}{OD}$,所以 $\dfrac{2+y}{z}=\dfrac{3}{\underline{4}}$。
    3. 第 3 步(沿 $BE$ 列第二组比例):$\dfrac{y}{z+4}=\dfrac{S_{\triangle AEO}}{S_{\triangle ABO}}=\dfrac{2}{\underline{3}}$。
    4. 第 4 步(解方程组求 $y$):由两式消元得 $y=\dfrac{2\times 4\times(2+3)}{3\times 3-2\times 4}=\underline{40}$。
    5. 第 5 步(回代求 $z$):$z=\dfrac{4\times(2+40)}{3}=\underline{56}$。
    6. 第 6 步(求四边形):$40+56=\underline{96}$。
    最终答案:$96$。
  30. 22. ch10-tuozhan-14 · 第二套
    1. 第 1 步(拆四边形):连 $OC$,设 $S_{\triangle EOC}=y$、$S_{\triangle ODC}=z$(公亩)。
    2. 第 2 步(沿 $AD$):$\dfrac{2+y}{z}=\dfrac{3}{\underline{4}}$。
    3. 第 3 步(沿 $BE$):$\dfrac{y}{z+4}=\dfrac{2}{\underline{3}}$。
    4. 第 4 步(解出 $y$):$y=\dfrac{2\times 4\times(2+3)}{3\times 3-2\times 4}=\underline{40}$。
    5. 第 5 步(回代求 $z$ 并相加):$z=\dfrac{4\times(2+40)}{3}=56$,四边形 $=40+56=\underline{96}$(公亩)。
    最终答案:$96$ 公亩。
  31. 22. ch10-tuozhan-14 · 第三套
    1. 第 1 步(列第一组比例):$\dfrac{2+y}{z}=\dfrac{3}{\underline{4}}$($y=S_{\triangle EOC}$,$z=S_{\triangle ODC}$)。
    2. 第 2 步(列第二组比例):$\dfrac{y}{z+4}=\dfrac{2}{\underline{3}}$。
    3. 第 3 步(解出 $y$):$y=\dfrac{2\times 4\times(2+3)}{3\times 3-2\times 4}=\underline{40}$。
    4. 第 4 步(回代求 $z$):$z=\dfrac{4\times(2+40)}{3}=\underline{56}$。
    最终答案:$S_{\triangle EOC}=40$,$S_{\triangle ODC}=56$。
  32. 22. ch10-tuozhan-14 · 第三套
    1. 第 1 步(拆分并列式):设 $S_{\triangle EOC}=y$、$S_{\triangle ODC}=z$,则 $\dfrac{2+y}{z}=\dfrac{3}{\underline{4}}$,$\dfrac{y}{z+4}=\dfrac{2}{\underline{3}}$。
    2. 第 2 步(解出两块):$y=\dfrac{2\times 4\times(2+3)}{3\times 3-2\times 4}=\underline{40}$,$z=\dfrac{4\times(2+40)}{3}=\underline{56}$。
    3. 第 3 步(求第 (1) 问):四边形 $DCEO=40+56=\underline{96}$。
    4. 第 4 步(求第 (2) 问,把五块全加起来):$2+3+4+96=\underline{105}$。
    5. 第 5 步(求第 (3) 问,用同高三角形面积比):$\dfrac{AO}{OD}=\dfrac{S_{\triangle ABO}}{S_{\triangle BOD}}=\dfrac{3}{4}$,也可用另一组验算 $\dfrac{S_{\triangle AOC}}{S_{\triangle ODC}}=\dfrac{2+40}{56}=\underline{0.75}$,两者一致。
    最终答案:(1)$96$;(2)$105$;(3)$AO:OD=3:4$。
  33. 25. ch10-xingqu-03 · 第一套
    1. 第 1 步(抓住不变量):面积只有一个,用两种底高都能算出它,所以 $BC\times 20=CD\times 12$。
    2. 第 2 步(由积相等求邻边比):底与高成反比,约简后 $BC:CD=12:20=3:\underline{5}$。
    3. 第 3 步(求相邻两边之和):平行四边形对边相等,相邻两边之和是周长的一半,$96\div 2=\underline{48}$(厘米)。
    4. 第 4 步(按比分配):一份是 $48\div(3+5)=\underline{6}$(厘米),所以 $BC=6\times 3=\underline{18}$(厘米)。
    5. 第 5 步(求面积):用 $BC$ 作底,面积 $=18\times 20=\underline{360}$(平方厘米)。
    6. 第 6 步(换一种底验算):$CD=6\times 5=30$ 厘米,$30\times 12=\underline{360}$(平方厘米),与上一步一致。
    最终答案:$360$ 平方厘米。
  34. 25. ch10-xingqu-03 · 第二套
    1. 第 1 步(同一块地面积唯一):设短边为 $x$、长边为 $y$,则 $x\times 20=y\times 12$。
    2. 第 2 步(求两边之比):底与高成反比,$x:y=12:20=3:\underline{5}$。
    3. 第 3 步(相邻两边之和):围栏总长的一半 $96\div 2=\underline{48}$(米)。
    4. 第 4 步(按比分配):一份 $48\div(3+5)=\underline{6}$(米),短边 $x=6\times 3=\underline{18}$(米)。
    5. 第 5 步(求面积):$18\times 20=\underline{360}$(平方米)。
    最终答案:$360$ 平方米。
  35. 25. ch10-xingqu-03 · 第三套
    1. 第 1 步(先把面积求出来):用已知的一组底高,面积 $=18\times 20=\underline{360}$(平方厘米)。
    2. 第 2 步(同一面积换底):面积不变,$30\times h=360$,所以 $h=360\div 30=\underline{12}$(厘米)。
    3. 第 3 步(比例验算):底之比 $18:30=3:5$,高之比应当相反,$20:12=5:\underline{3}$,一致。
    最终答案:$12$ 厘米。
  36. 25. ch10-xingqu-03 · 第三套
    1. 第 1 步(求邻边比):$BC\times 20=CD\times 12$,所以 $BC:CD=12:20=3:\underline{5}$。
    2. 第 2 步(求边长):相邻两边之和 $96\div 2=\underline{48}$(厘米),一份 $48\div 8=\underline{6}$(厘米),$BC=18$、$CD=6\times 5=\underline{30}$(厘米)。
    3. 第 3 步(求平行四边形面积):$18\times 20=\underline{360}$(平方厘米)。
    4. 第 4 步(叠加三角形面积):$AB$ 与 $CD$ 是一组对边,$P$ 在 $CD$ 上,所以三角形 $ABP$ 与平行四边形同底 $AB$、同高,面积是它的一半:$360\div 2=\underline{180}$(平方厘米)。
    最终答案:$180$ 平方厘米。
  37. 28. ch10-xingqu-06 · 第一套
    1. 第 1 步(由平行得相似):$DE\parallel BC$,所以 $\triangle ADE\sim\triangle ABC$。
    2. 第 2 步(两腰按同一个比截开):$AE:EC=AD:DB=9:\underline{4}$。
    3. 第 3 步(求相似比,注意分母是整条 $AB$):$AB=AD+DB=9+4=\underline{13}$,所以 $\dfrac{AD}{AB}=\dfrac{9}{13}$。
    4. 第 4 步(对应边之比):$DE:BC=9:\underline{13}$。
    最终答案:$AE:EC=9:4$;$DE:BC=9:13$。
  38. 28. ch10-xingqu-06 · 第二套
    1. 第 1 步(平行就有相似):锯缝与底边平行,所以 $\triangle ADE\sim\triangle ABC$。
    2. 第 2 步(另一条腰同比被截):$AE:EC=AD:DB=9:\underline{4}$。
    3. 第 3 步(相似比的分母用整条边):$AB=9+4=\underline{13}$,相似比为 $\dfrac{9}{13}$。
    4. 第 4 步(求长度关系):$DE$ 是 $BC$ 的 $\dfrac{9}{\underline{13}}$。
    最终答案:$AE:EC=9:4$;$DE$ 是 $BC$ 的 $\dfrac{9}{13}$。
  39. 28. ch10-xingqu-06 · 第三套
    1. 第 1 步(读懂已知):$DE:BC$ 是相似比,也就是 $AD:AB=4:9$,即 $AB$ 占 $9$ 份、$AD$ 占 $4$ 份。
    2. 第 2 步(求 $DB$ 的份数):$DB=AB-AD$,份数为 $9-4=\underline{5}$。
    3. 第 3 步(写出比):$AD:DB=4:\underline{5}$。
    最终答案:$AD:DB=4:5$。
  40. 28. ch10-xingqu-06 · 第三套
    1. 第 1 步(求相似比):$AB=9+4=\underline{13}$,所以 $\triangle ADE$ 与 $\triangle ABC$ 的相似比是 $\dfrac{9}{13}$。
    2. 第 2 步(面积比是相似比的平方):面积比 $=\dfrac{9\times 9}{13\times 13}=\dfrac{81}{\underline{169}}$。
    3. 第 3 步(求小三角形面积):$169\times\dfrac{81}{169}=\underline{81}$(平方厘米)。
    4. 第 4 步(求梯形面积,用整体减部分):$169-81=\underline{88}$(平方厘米)。
    最终答案:三角形 $ADE$ 的面积是 $81$ 平方厘米,梯形 $DBCE$ 的面积是 $88$ 平方厘米。
  41. 29. ch10-xingqu-07 · 第一套
    1. 第 1 步(中位线):$D$、$E$ 是中点,所以 $DE\parallel BC$,且 $DE$ 是 $BC$ 的 $\dfrac{1}{\underline{2}}$。
    2. 第 2 步(认出沙漏):$DE\parallel BC$,$\triangle ODE$ 与 $\triangle OCB$ 相似,相似比 $1:2$,所以 $O$ 到 $BC$ 与到 $DE$ 的距离之比是 $2:\underline{1}$。
    3. 第 3 步(定高度占比):$DE$ 与 $BC$ 之间的距离是全高的 $\dfrac{1}{2}$,把它按 $2:1$ 分,$O$ 到 $BC$ 的距离占全高的 $\dfrac{1}{2}\times\dfrac{2}{3}=\underline{0.333333333}$。
    4. 第 4 步(求面积):同底 $BC$,高是原来的 $\dfrac{1}{3}$,所以 $S_{\triangle OBC}=24\times\dfrac{1}{3}=\underline{8}$(平方厘米)。
    最终答案:$8$ 平方厘米。
  42. 29. ch10-xingqu-07 · 第二套
    1. 第 1 步(中点连线):$D$、$E$ 是中点,$DE\parallel BC$,$DE$ 是 $BC$ 的 $\dfrac{1}{\underline{2}}$。
    2. 第 2 步(沙漏):两根绳子交叉成沙漏,相似比 $1:2$,$O$ 到 $BC$ 与到 $DE$ 的距离之比是 $2:\underline{1}$。
    3. 第 3 步(高度占比):$O$ 到 $BC$ 的距离占全高的 $\dfrac{1}{2}\times\dfrac{2}{3}=\underline{0.333333333}$。
    4. 第 4 步(求面积):$24\times\dfrac{1}{3}=\underline{8}$(平方米)。
    最终答案:$8$ 平方米。
  43. 29. ch10-xingqu-07 · 第三套
    1. 第 1 步(先求沙漏大头):同上可得 $S_{\triangle OBC}=24\times\dfrac{1}{3}=\underline{8}$(平方厘米)。
    2. 第 2 步(沙漏两头是相似三角形):$\triangle ODE$ 与 $\triangle OCB$ 相似比是 $1:2$,面积比是相似比的平方,即 $1:\underline{4}$。
    3. 第 3 步(求小头面积):$8\div 4=\underline{2}$(平方厘米)。
    最终答案:$2$ 平方厘米。
  44. 29. ch10-xingqu-07 · 第三套
    1. 第 1 步(先定 $DE$ 与 $BC$ 的比):由 $AD:AB=1:3$ 且 $DE\parallel BC$ 得 $DE:BC=1:\underline{3}$。
    2. 第 2 步($DE$ 与 $BC$ 之间的距离):$DE$ 到顶点 $A$ 的高占全高的 $\dfrac13$,所以 $DE$ 与 $BC$ 之间的距离占全高的 $1-\dfrac{1}{3}=\underline{0.666666667}$。
    3. 第 3 步(沙漏分割这段距离):$\triangle ODE\sim\triangle OCB$,相似比 $1:3$,所以 $O$ 到 $BC$ 与到 $DE$ 的距离之比是 $3:1$,$O$ 到 $BC$ 的距离占全高的 $\dfrac{2}{3}\times\dfrac{3}{3+1}=\underline{0.5}$。
    4. 第 4 步(求面积):同底 $BC$,高是原高的 $\dfrac{1}{2}$,$S_{\triangle OBC}=36\times\dfrac{1}{2}=\underline{18}$(平方厘米)。
    最终答案:$18$ 平方厘米。