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巧用面积法 妙解几何题人教版八年级数学人教版八年级数学 上册上册 映山中学 严正霞第1页何谓面积法在求解平面几何问题时候,依据相关几何量与包括相关图形面积之间内在联络,用面积或面积之间关系表示相关线段间关系,从而把要论证线段之间关系转化为面积关系,并经过图形面积等积变换对所论问题来进行求解方法,称之为面积法。抓住面积不但能把平面几何知识变得更轻易学,而且使几何问题变得更简捷,更有趣味。第2页温故知新填空:填空:1.若ABCDEF,且ABC面积为25,则DEF面积为 。2.已知AD为ABC中线,则S ABD与S ACD大小关系为 。3.(1)平行四边形ABCD一条对角线AC把它分成两个三角形ABC、ADC,则S ABC与S ADC大小关系为 。(2)平行四边形ABCD边AD上有一点E,连结EB、EC,则S EBC与S平行四边形ABCD关系为 。4.已知直线a b,点M、N为b上两点,点A、B为a上两点,连结AM、AN、BM、BN,则S AMN 与S BMN大小关系为 。25SABD=SACDSABC=SADCSABD=1/2S平行四边形ABCDSAMN=SBMN第3页用面积法解几何问题惯用到以下性质:全等三角形面积相等;三角形中线把三角形分成面积相等两部分;平行四边形对角线把其分成面积相等两部分;三角形面积等于同底(或等底)等高平行四边形面积二分之一;同底(或等底)等高三角形面积相等。第4页例题讲解证线段相等例1.已知:ABC中,A为锐角,AB=AC,BDAC于D,CEAB于E,求证:BD=CE.ABCDE分析:此题利用三角形全等能够处理,但考虑到有“高”,不妨用面积法来试试,可用SABC=1/2ABCE=1/2ACBD来完成。证实:证实:ABC中,中,BDAC于于D,CEAB于于E S ABC=1/2ABCE=1/2ACBD又又AB=ACBD=CE用面积法好简单哟!第5页变式训练1.已知:等腰ABC中,AB=AC,D为底边BC中点,DEAB,DFAC,垂足分别为E、F.求证:DE=DF.ABCDFE分析:此题用三角形全等可完成,但题中出现两条“垂线段”,可考虑面积法,连接AD,则SABD=SACD,由AB=AC,可得DE=DF.第6页2.平行四边形ABCD中,BEAC于E,DFAC于F,求证:BE=DF变式训练ABCDEF分析:此题能够用平行四边形和全等三角形知识处理,但出现两条“垂线段”,且都垂直于同一条线段,可考虑面积法,依据S平行四边形ABCD=2S ABC=2SADC可得证。第7页证线段和差关系例2.(1)已知:ABC中,AB=AC,P为底边BC上一点,PDAB于D,PEAC于E,BFAC于F,求证:PD+PE=BF.ABCPFED分析:此题可结构矩形来证实,但较麻烦。考虑到题中有三条“垂线段”,可尝试面积法。连接AP,依据SABC=SABP+SACP,结合AB=AC,可得证。证实:证实:BFAC于于F S ABC=1/2ACBF PDAB于于D,PEAC于于E S ABP=1/2ABPD,SACP=1/2ACPE S ABC=S ABP+SACP1/2ACBF=1/2ABPD+1/2ACPEAB=AC PD+PE=BF第8页(2)若P为 ABC底边BC延长线上一点,其它条件不变,则(1)中结论依然成立吗?若成立,请说明理由;若不成立,请写出正确结论,并证实。ABCPFDE分析:即使题目条件发生了改变,但思绪不变,方法不变,还是用面积法。连接AP,依据SABC=SABP-SACP,结合AB=AC,可得到正确结论:PD-PE=BF。证实:证实:BFAC于于F S ABC=1/2ACBF PDAB于于D,PEAC于于E S ABP=1/2ABPD,SACP=1/2ACPE S ABC=S ABPSACP1/2ACBF=1/2ABPD1/2ACPEAB=AC PDPE=BF第9页3.(1)已知等边ABC内有一点P,PDAB,PEBC,PFCA,垂足分别为D、E、F,又AH为ABC高,求证:PD+PE+PF=AH.变式训练AHEFDBCP分析:考虑到题中出现了三条“垂线段”和一条“高”,可尝试面积法。连结PA、PB、PC,依据SABC=SABP+SBCP+SACP,由AB=BC=AC,可得证PD+PE+PF=AH第10页(2)若P是等边ABC外部一点,其它条件不变,(1)中结论依然成立吗?若成立,请说明理由;若不成立,请写出正确结论,并说明理由。ABCFDEHP分析:此题条件即使发生了改变,不过思绪、方法不变,还是应用面积法。连结PA、PB、PC,依据SABC=SABP+SACPSBCP,由AB=BC=AC,可得正确结论:PD+PFPE=AH第11页证角相等例3.点C是线段AB上一点,分别以AC、BC为边在AB同侧作等边ACD和等边BCE,连接BD、AE交于O点,再连接OC,求证:AOC=BOC.ABCDEO分析:要证AOC=BOC,可证点C到AO、BO距离相等,如此就要过C点作CPAE于P,CQBD于Q,证CP=CQ,可考虑面积法,证ACEDCB,则有 SACE=SDCB 且AE=BD,可得CP=CQ。PQ证实:过点证实:过点C作作CP AE于于P,CQ BD于于Q,ACD、BCE是等边三角形是等边三角形 AC=DC,EC=BC,ACD=ECB=60 ACE=DCB=120 ACEDCB S ACE=S DCB,AE=BD CP=CQ OC平分平分AOB,即即AOC=BOC.第12页变式训练4.在平行四边形ABCD两边AD、CD上各取一点E、F,使AF=CE,且AF与CE交于点P,连接BP,求证:BP平分APC分析:要证BP平分APC,可证点B到AP、CP距离相等,故过B作BGAF于G,BHCE于H,连接BF、BE。因为AF=CE,只要SABF=SBCE即可,而SABF=SBCE=1/2S平行四边形ABCD,所以BG=BH,命题得证。ABCDFEGH第13页课堂小结面积法是平面几何中论证线段关系一个较简单数学方法;使用面积法前提是:题中要有“垂线段”,若没有“垂线段”,则要结合角平分线性质或判定结构“垂线段”;使用面积法解题关键在于:抓住图形之间面积关系,进而利用面积公式转化为线段关系。要记住哟!要记住哟!第14页课后练习1.RtABC中,BAC=90,AB=3,M为边BC上一点,连接AM,若将ABM沿直线AM翻折后,点B恰好落在边AC中点B处,那么点M到AC距离是 。2.ABC中,AB=AC,A=120,BC=6,PEAB于E,PFAC于F,则PE+PF=。ABCMB第1题CPBAEF第2题第15页3.ABC中,ABAC,BD和CE分别为AC、AB上高,求证:BDCE.4.以ABC边AB、AC为边长,在BC同侧作正方形ABEF和正方形ACGH,连接FH,过点A作ADBC于D,延长DA交FH于点M,求证:FM=HM.ABCDE第3题ABCEFGHMD第4题第16页5.设E是ABC角平分线AD上一点,连接EB、EC,过C作CFBE交AB延长线于F,过B作BGEC交AC延长线于G,求证:BF=CG.(提醒:SBEF=SBEC=SCEG)AFGBCDE第5题第17页6.在ABC中,AD是BAC平分线,求证:ABAC=BDCD.(提醒:ABAC=SABDSACD)7.RtABC中,ACB=90,CDAB于D,已知AB=c,AC=b,BC=a,CD=h,求证:1/a2+1/b2=1/h2(提醒:a2+b2=c2)ABCD第6题CABD第7题第18页谢谢 谢!谢!放映结束 感激各位批评指导!让我们共同进步第19页
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