
小学蝴蝶定理公式
湿温病-一次函数的性质
2023年3月19日发(作者:大学学习生活总结)模型三蝴蝶模型
(任意四边形模型)
任意四边形中的比例关系
(“蝴蝶定理”):
1243
::SSSS
①
或者
1324
SSSS
②
1243
::AOOCSSSS
蝴蝶定理为我们提供了解决不规则四边形的面积问题的一个途径。通过构造模型,一方面可以使不规则四边
形的面积关系与四边形内的三角形相联系;另一方面,也可以得到与面积对应的对角线的比例关系。
【例1】(小数报竞赛活动试题)如图,某公园的外轮廓是四边形ABCD,被对角线AC、BD分成四个部分,△
AOB面积为1平方千米,△BOC面积为2平方千米,△COD的面积为3平方千米,公园由陆地面积是
6.92平方千米和人工湖组成,求人工湖的面积是多少平方千米
【分析】根据蝴蝶定理求得3121.5
AOD
S
△
平方千米,公园四边形ABCD的面积是1231.57.5平
方千米,所以人工湖的面积是7.56.920.58平方千米
【巩固】如图,四边形被两条对角线分成4个三角形,其中三个三角形的面积已知,
求:⑴三角形BGC的面积;⑵:AGGC
【解析】⑴根据蝴蝶定理,
123
BGC
S,那么6
BGC
S;
⑵根据蝴蝶定理,:12:361:3AGGC.()
【例2】四边形ABCD的对角线AC与BD交于点O(如图所示)。如果三角形ABD的面积等于三角形BCD的
面积的
1
3
,且2AO,3DO,那么CO的长度是DO的长度的_________倍。
【解析】在本题中,四边形ABCD为任意四边形,对于这种”不良四边形”,无外乎两种处理方法:⑴利用已
知条件,向已有模型靠拢,从而快速解决;⑵通过画辅助线来改造不良四边形。看到题目中给出条
件:1:3
ABDBCD
SS,这可以向模型一蝴蝶定理靠拢,于是得出一种解法。又观察题目中给出的已
知条件是面积的关系,转化为边的关系,可以得到第二种解法,但是第二种解法需要一个中介来改
造这个”不良四边形”,于是可以作AH垂直BD于H,CG垂直BD于G,面积比转化为高之比。
再应用结论:三角形高相同,则面积之比等于底边之比,得出结果。请老师注意比较两种解法,使
学生体会到蝴蝶定理的优势,从而主观上愿意掌握并使用蝴蝶定理解决问题。
解法一:∵::1:3
ABDBDC
AOOCSS
,
∴236OC,
∴:6:32:1OCOD.
解法二:作AHBD于H,CGBD于G.
∵
1
3ABDBCD
SS
,
∴
1
3
AHCG
,
∴
1
3AODDOC
SS
,
∴
1
3
AOCO
,
∴236OC,
∴:6:32:1OCOD.
【例3】如图,平行四边形ABCD的对角线交于O点,CEF△、OEF△、ODF△、BOE△的面积依次是2、
4、4和6。求:⑴求OCF△的面积;⑵求GCE△的面积。
【解析】⑴根据题意可知,BCD△的面积为244616,那么BCO△和CDO的面积都是1628,
任意四边形、梯形与相似模型
所以OCF△的面积为844;
⑵由于BCO△的面积为8,BOE△的面积为6,所以OCE△的面积为862,
根据蝴蝶定理,
::2:41:2
COECOF
EGFGSS
,所以
::1:2
GCEGCF
SSEGFG
,
那么
112
2
1233GCECEF
SS
.
【例4】图中的四边形土地的总面积是52公顷,两条对角线把它分成了4个小三角形,其中2个小三角形的
面积分别是6公顷和7公顷。那么最大的一个三角形的面积是多少公顷
【解析】在ABE,CDE中有AEBCED,所以ABE,CDE的面积比为
()AEEB:()CEDE
。同
理有ADE,BCE的面积比为
():()AEDEBEEC
。所以有
ABE
S
×
CDE
S
=
ADE
S
×
BCE
S
,也就是
说在所有凸四边形中,连接顶点得到2条对角线,有图形分成上、下、左、右4个部分,有:上、
下部分的面积之积等于左右部分的面积之积。即
6
ABE
S
=
7
ADE
S
,所以有ABE与ADE的面积
比为7:6,
ABE
S
=
7
3921
67
公顷,
ADE
S
=
6
3918
67
公顷。
显然,最大的三角形的面积为21公顷。
【例5】(2008年清华附中入学测试题)如图相邻两个格点间的距离是1,则图中阴影三角形的面积
为。
【解析】连接AD、CD、BC。
则可根据格点面积公式,可以得到ABC的面积为:
4
112
2
,ACD的面积为:
3
313.5
2
,
ABD的面积为:
4
213
2
.
所以
::2:3.54:7
ABCACD
BOODSS
,所以
4412
3
471111ABOABD
SS
.
【巩固】如图,每个小方格的边长都是1,求三角形ABC的面积。
【解析】因为:2:5BDCE,且BD∥CE,所以:2:5DAAC,
5
25ABC
S
,
510
2
77DBC
S
.
【例6】(2007年人大附中考题)如图,边长为1的正方形ABCD中,2BEEC,CFFD,求三角形AEG
的面积.
【解析】连接EF.
因为2BEEC,CFFD,所以
1111
()
23212DEFABCDABCD
SSS
.
因为
1
2AEDABCD
SS
,根据蝴蝶定理,
11
::6:1
212
AGGF
,
所以
6613
6
77414AGDGDFADFABCDABCD
SSSSS
.
所以
1322
21477AGEAEDAGDABCDABCDABCD
SSSSSS
,
即三角形AEG的面积是
2
7
.
【例7】如图,长方形ABCD中,:2:3BEEC,:1:2DFFC,三角形DFG的面积为2平方厘米,求长
方形ABCD的面积.
【解析】连接AE,FE.
因为:2:3BEEC,:1:2DFFC,所以
3111
()
53210DEF
ABCDABCD
SSS
长方形长方形
.
因为
1
2AED
ABCD
SS
长方形
,
11
::5:1
210
AGGF
,所以510
AGDGDF
SS平方厘米,所以12
AFD
S平
方厘米.因为
1
6AFD
ABCD
SS
长方形
,所以长方形ABCD的面积是72平方厘米.
【例8】如图,已知正方形ABCD的边长为10厘米,E为AD中点,F为CE中点,G为BF中点,求三角
形BDG的面积.
【解析】设BD与
CE
的交点为
O
,连接BE、DF.
由蝴蝶定理可知
::
BEDBCD
EOOCSS
,而
1
4BEDABCD
SS
,
1
2BCDABCD
SS
,
所以
::1:2
BEDBCD
EOOCSS
,故
1
3
EOEC
.
由于F为CE中点,所以
1
2
EFEC
,故:2:3EOEF,:1:2FOEO.
由蝴蝶定理可知
::1:2
BFDBED
SSFOEO
,所以
11
28BFDBEDABCD
SSS
,
那么
111
10106.25
21616BGDBFDABCD
SSS
(平方厘米).
【例9】如图,在ABC中,已知M、N分别在边AC、BC上,BM与AN相交于O,若AOM、ABO和
BON的面积分别是3、2、1,则MNC的面积是.
【解析】这道题给出的条件较少,需要运用共边定理和蝴蝶定理来求解.
根据蝴蝶定理得
313
22
AOMBON
MON
AOB
SS
S
S
设
MON
Sx
,根据共边定理我们可以得
ANM
ABM
MNCMBC
S
S
SS
,
3
3
32
2
3
1
2
x
x
,解得22.5x.
【例10】(2009年迎春杯初赛六年级)正六边形
123456
AAAAAA
的面积是2009平方厘米,
123456
BBBBBB
分别
是正六边形各边的中点;那么图中阴影六边形的面积是平方厘米.
【解析】如图,设
62
BA与
13
BA的交点为O,则图中空白部分由6个与
23
AOA一样大小的三角形组成,只要求
出了
23
AOA的面积,就可以求出空白部分面积,进而求出阴影部分面积.
连接
63
AA、
61
BB、
63
BA.
设
116
ABB
的面积为”1“,则
126
BAB
面积为”1“,
126
AAB
面积为”2“,那么
636
AAB
面积为
126
AAB
的2倍,为”4“,梯形
1236
AAAA的面积为224212,
263
ABA的面积为”6“,
123
BAA的
面积为2.
根据蝴蝶定理,
126326
13
:1:6
BABAAB
BOAOSS
,故
2
3
6
16AOA
S
,
123
12
7BAA
S
,
所以
23
1236
12
::12:1:7
7AOA
AAAA
SS
梯形
,即
23
AOA的面积为梯形
1236
AAAA面积的
1
7
,故为六边形
123456
AAAAAA面积的
1
14
,那么空白部分的面积为正六边形面积的
13
6
147
,所以阴影部分面积为
3
200911148
7
(平方厘米).
板块二梯形模型的应用
梯形中比例关系(“梯形蝴蝶定理”):
①22
13
::SSab
②22
1324
::::::SSSSababab;
③
S
的对应份数为2ab.
梯形蝴蝶定理给我们提供了解决梯形面积与上、下底之间关系互相转换的渠道,通过构造模型,直接应用结
论,往往在题目中有事半功倍的效果.(具体的推理过程我们可以用将在第九讲所要讲的相似模型进行说明)
【例11】如图,
2
2S
,
3
4S
,求梯形的面积.
【解析】设
1
S
为2a
份,
3
S
为2b
份,根据梯形蝴蝶定理,2
3
4Sb,所以
2b
;又因为
2
2Sab
,所以
1a;那么2
1
1Sa,
4
2Sab
,所以梯形面积
1234
12429SSSSS
,或者根
据梯形蝴蝶定理,22129Sab.
【巩固】(2006年南京智力数学冬令营)如下图,梯形ABCD的AB平行于CD,对角线AC,BD交于O,已
知
AOB△
与
BOC△
的面积分别为
25
平方厘米与
35
平方厘米,那么梯形
ABCD
的面积是________
平方厘米.
【解析】根据梯形蝴蝶定理,2::25:35
AOBBOC
SSaab,可得:5:7ab,再根据梯形蝴蝶定理,
2222::5:725:49
AOBDOC
SSab,所以
49
DOC
S
(平方厘米).那么梯形ABCD的面积为
25353549144(平方厘米).
【例12】梯形ABCD的对角线AC与BD交于点O,已知梯形上底为2,且三角形ABO的面积等于三角
形BOC面积的
2
3
,求三角形AOD与三角形BOC的面积之比.
【解析】根据梯形蝴蝶定理,2::2:3
AOBBOC
SSabb,可以求出:2:3ab,
再根据梯形蝴蝶定理,2222::2:34:9
AODBOC
SSab.
通过利用已有几何模型,我们轻松解决了这个问题,而没有像以前一样,为了某个条件的缺乏而千
辛万苦进行构造假设,所以,请同学们一定要牢记几何模型的结论.
【例13】(第十届华杯赛)如下图,四边形ABCD中,对角线AC和BD交于O点,已知1AO,并且
3
5
ABD
CBD
三角形的面积
三角形的面积
,那么OC的长是多少
【解析】根据蝴蝶定理,
ABDAO
CBDCO
三角形的面积
三角形的面积
,所以
3
5
AO
CO
,又1AO,所以
5
3
CO
.
【例14】梯形的下底是上底的1.5倍,三角形OBC的面积是29cm
,问三角形AOD的面积是多少
【解析】根据梯形蝴蝶定理,:1:1.52:3ab,2222::2:34:9
AODBOC
SSab
,
所以24cm
AOD
S
.
【巩固】如图,梯形ABCD中,AOB、COD的面积分别为1.2和2.7,求梯形ABCD的面积.
【解析】根据梯形蝴蝶定理,22::4:9
AOBACOD
SSab,所以:2:3ab,
2:::3:2
AODAOB
SSababa,
3
1.21.8
2AODCOB
SS
,
1.21.81.82.77.5
ABCD
S
梯形
.
【例
15
】如下图,一个长方形被一些直线分成了若干个小块,已知三角形
ADG
的面积是11,三角形
BCH
的面积是
23
,求四边形
EGFH
的面积.
【解析】如图,连结EF,显然四边形ADEF和四边形BCEF都是梯形,于是我们可以得到三角形EFG的面
积等于三角形ADG的面积;三角形BCH的面积等于三角形EFH的面积,所以四边形EGFH的面积
是112334.
【巩固】(人大附中入学测试题)如图,长方形中,若三角形1的面积与三角形3的面积比为4比5,四边形2
的面积为36,则三角形1的面积为________.
【解析】做辅助线如下:利用梯形模型,这样发现四边形2分成左右两边,其面积正好等于三角形1和三角
形3,所以1的面积就是
4
3616
45
,3的面积就是
5
3620
45
.
【例16】如图,正方形
ABCD
面积为
3
平方厘米,M是AD边上的中点.求图中阴影部分的面积.
【解析】因为M是AD边上的中点,所以:1:2AMBC,根据梯形蝴蝶定理可以知道
22:::1:12:12:21:2:2:4
AMGABGMCGBCG
SSSS
△△△△
()(),设
1
AGM
S
△
份,则
123
MCD
S
△
份,
所以正方形的面积为1224312份,224S
阴影
份,所以:1:3SS
阴影正方形
,所以1S
阴影
平方厘米.
【巩固】在下图的正方形ABCD中,E是BC边的中点,AE与BD相交于F点,三角形BEF的面积为1平
方厘米,那么正方形ABCD面积是平方厘米.
【解析】连接DE,根据题意可知
:1:2BEAD
,根据蝴蝶定理得2129S
梯形
()(平方厘米),
3
ECD
S
△
(平
方厘米),那么
12
ABCD
S
(平方厘米).
【例17】如图面积为12平方厘米的正方形
ABCD
中,
,EF
是
DC
边上的三等分点,求阴影部分的面积.
【解析】因为
,EF
是
DC
边上的三等分点,所以
:1:3EFAB
,设
1
OEF
S
△
份,根据梯形蝴蝶定理可以知道
3
AOEOFB
SS
△△
份,9
AOB
S
△
份,(13)
ADEBCF
SS
△△
份,因此正方形的面积为244(13)24
份,6S
阴影
,所以:6:241:4SS
阴影正方形
,所以3S
阴影
平方厘米.
【例18】如图,在长方形ABCD中,6AB厘米,2AD厘米,AEEFFB,求阴影部分的面积.
【解析】方法一:如图,连接DE,DE将阴影部分的面积分为两个部分,其中三角形AED的面积为
26322平方厘米.
由于:1:3EFDC,根据梯形蝴蝶定理,
:3:1
DEOEFO
SS
,所以
3
4DEODEF
SS
,而
2
DEFADE
SS
平方厘米,所以
3
21.5
4DEO
S
平方厘米,阴影部分的面积为21.53.5平方厘米.
方法二:如图,连接DE,FC,由于:1:3EFDC,设1
OEF
S
△
份,根据梯形蝴蝶定理,3
OED
S
△
份,2(13)16
EFCD
S
梯形
份,134
ADEBCF
SS
△△
份,因此416424
ABCD
S
长方形
份,
437S
阴影
份,而6212
ABCD
S
长方形
平方厘米,所以3.5S
阴影
平方厘米
【例19】(2008年”奥数网杯”六年级试题)已知ABCD是平行四边形,:3:2BCCE,三角形ODE的
面积为6平方厘米.则阴影部分的面积是平方厘米.
【解析】连接AC.
由于ABCD是平行四边形,:3:2BCCE,所以:2:3CEAD,
根据梯形蝴蝶定理,22:::2:23:23:34:6:6:9
COEAOCDOEAOD
SSSS,所以6
AOC
S(平方厘
米),9
AOD
S(平方厘米),又6915
ABCACD
SS(平方厘米),阴影部分面积为61521(平
方厘米).
【巩固】右图中ABCD是梯形,ABED是平行四边形,已知三角形面积如图所示(单位:平方厘米),阴影部
分的面积是平方厘米.
【分析】连接AE.
由于AD与BC是平行的,所以AECD也是梯形,那么
OCDOAE
SS
.
根据蝴蝶定理,4936
OCDOAEOCEOAD
SSSS
,故236
OCD
S
,
所以6
OCD
S
(平方厘米).
【巩固】(2008年三帆中学考题)右图中ABCD是梯形,ABED是平行四边形,已知三角形面积如图所示(单
位:平方厘米),阴影部分的面积是平方厘米.
【解析】连接AE.
由于AD与BC是平行的,所以AECD也是梯形,那么
OCDOAE
SS
.
根据蝴蝶定理,2816
OCDOAEOCEOAD
SSSS
,故216
OCD
S
,所以4
OCD
S
(平方厘米).
另解:在平行四边形ABED中,11
16812
22ADEABED
SS
(平方厘米),
所以
1284
AOEADEAOD
SSS
(平方厘米),
根据蝴蝶定理,阴影部分的面积为8244(平方厘米).
【例20】如图所示,BD、CF将长方形ABCD分成4块,DEF的面积是5平方厘米,CED的面积是
10平方厘米.问:四边形ABEF的面积是多少平方厘米
【分析】连接BF,根据梯形模型,可知三角形BEF的面积和三角形DEC的面积相等,即其面积也是10平
方厘米,再根据蝴蝶定理,三角形BCE的面积为1010520(平方厘米),所以长方形的面积为
2010260(平方厘米).四边形ABEF的面积为605102025(平方厘米).
【巩固】如图所示,BD、CF将长方形ABCD分成4块,DEF的面积是4平方厘米,CED的面积是6平
方厘米.问:四边形ABEF的面积是多少平方厘米
【解析】(法1)连接BF,根据面积比例模型或梯形蝴蝶定理,可知三角形BEF的面积和三角形
DEC
的面积
相等,即其面积也是6平方厘米,再根据蝴蝶定理,三角形BCE的面积为6649(平方厘米),
所以长方形的面积为96230(平方厘米).四边形ABEF的面积为3046911(平方厘
米).
(法2)由题意可知,
42
63
EF
EC
,根据相似三角形性质,
2
3
EDEF
EBEC
,所以三角形BCE的面积为:
2
69
3
(平方厘米).则三角形CBD面积为15平方厘米,长方形面积为15230(平方厘米).四
边形ABEF的面积为3046911(平方厘米).
【巩固】(98迎春杯初赛)如图,ABCD长方形中,阴影部分是直角三角形且面积为54,OD的长是16,OB
的长是9.那么四边形OECD的面积是多少
【解析】因为连接ED知道ABO△和EDO△的面积相等即为54,又因为169ODOB∶=∶,所以AOD△的面积
为5491696,根据四边形的对角线性质知道:BEO△的面积为:54549630.375,所以四
边形OECD的面积为:549630.375119.625(平方厘米).
【例21】(2007年”迎春杯”高年级初赛)如图,长方形ABCD被CE、DF分成四块,已知其中3块的
面积分别为2、5、8平方厘米,那么余下的四边形OFBC的面积为___________平方厘米.
【解析】连接DE、CF.四边形EDCF为梯形,所以
EODFOC
SS
,又根据蝴蝶定理,
EODFOCEOFCOD
SSSS
,所以
2816
EODFOCEOFCOD
SSSS
,所以
4
EOD
S
(平方厘米),
4812
ECD
S
(平方厘米).那么长方形ABCD的面积为12224平方厘米,四边形OFBC的面
积为245289(平方厘米).
【例22】(98迎春杯初赛)如图,长方形ABCD中,AOB是直角三角形且面积为54,OD的长是16,OB的
长是9.那么四边形OECD的面积是.
【解析】解法一:连接DE,依题意
11
954
22AOB
SBOAOAO
,所以12AO,
则
11
161296
22AOD
SDOAO
.
又因为
1
5416
2AOBDOE
SSOE
,所以
3
6
4
OE
,
得
1133
9630
2248BOE
SBOEO
,
所以35
549630119
88OECDBDCBOEABDBOE
SSSSS
.
解法二:由于::16:9
AODAOB
SSODOB,所以
16
5496
9AOD
S
,而54
DOEAOB
SS,根据
蝴蝶定理,
BOEAODAOBDOE
SSSS,所以
3
54549630
8BOE
S
,
所以35
549630119
88OECDBDCBOEABDBOE
SSSSS
.
【例23】如图,ABC是等腰直角三角形,DEFG是正方形,线段AB与CD相交于K点.已知正方形
DEFG的面积48,:1:3AKKB,则BKD的面积是多少
【解析】由于
DEFG
是正方形,所以DA与
BC
平行,那么四边形
ADBC
是梯形.在梯形
ADBC
中,BDK和
ACK
的面积是相等的.而
:1:3AKKB
,所以
ACK
的面积是
ABC
面积的
11
134
,那么BDK
的面积也是ABC面积的
1
4
.
由于ABC是等腰直角三角形,如果过A作BC的垂线,M为垂足,那么M是BC的中点,而且
AMDE,可见ABM和ACM的面积都等于正方形DEFG面积的一半,所以ABC的面积与正
方形DEFG的面积相等,为48.
那么BDK的面积为
1
4812
4
.
【例24】如图所示,ABCD是梯形,ADE面积是1.8,ABF的面积是9,BCF的面积是27.那么阴
影AEC面积是多少
【解析】根据梯形蝴蝶定理,可以得到
AFBDFCAFDBFC
SSSS
,而
AFBDFC
SS
(等积变换),所以可得
99
3
27
AFBCDF
AFD
BFC
SS
S
S
,
并且31.81.2
AEFADFAED
SSS
,而
::9:271:3
AFBBFC
SSAFFC
,
所以阴影AEC的面积是:
41.244.8
AECAEF
SS
.
【例25】如图,正六边形面积为6,那么阴影部分面积为多少
【解析】连接阴影图形的长对角线,此时六边形被平分为两半,根据六边形的特殊性质,和梯形蝴蝶定理把
六边形分为十八份,阴影部分占了其中八份,所以阴影部分的面积
88
6
183
.
【例26】如图,已知D是BC中点,E是CD的中点,F是AC的中点.三角形ABC由①~⑥这6部分
组成,其中②比⑤多6平方厘米.那么三角形ABC的面积是多少平方厘米
【解析】因为E是DC中点,F为AC中点,有2ADFE且平行于AD,则四边形ADEF为梯形.在梯形
ADEF中有③=④,②×⑤=③×④,②:⑤=2AD
:2FE
=4.又已知②-⑤=6,所以⑤=
6(41)2
,
②=⑤48,所以②×⑤=④×④=16,而③=④,所以③=④=4,梯形ADEF的面积为②、③、④、
⑤四块图形的面积和,为844218.有CEF与ADC的面积比为CE平方与CD平方的比,
即为1:4.所以ADC面积为梯形ADEF面积的
4
4-1
=
4
3
,即为
4
1824
3
.因为D是BC中点,所以
ABD与ADC的面积相等,而ABC的面积为ABD、ADC的面积和,即为242448平方厘
米.三角形ABC的面积为48平方厘米.
【例27】如图,在一个边长为6的正方形中,放入一个边长为2的正方形,保持与原正方形的边平行,现在
分别连接大正方形的一个顶点与小正方形的两个顶点,形成了图中的阴影图形,那么阴影部分的面
积为.
【解析】本题中小正方形的位置不确定,所以可以通过取特殊值的方法来快速求解,也可以采用梯形蝴蝶定
理来解决一般情况.
解法一:取特殊值,使得两个正方形的中心相重合,如右图所示,图中四个空白三角形的高均为1.5,
因此空白处的总面积为61.5242222,阴影部分的面积为662214.
解法二:连接两个正方形的对应顶点,可以得到四个梯形,这四个梯形的上底都为2,下底都为6,
上底、下底之比为2:61:3,根据梯形蝴蝶定理,这四个梯形每个梯形中的四个小三角形的面积之
比为221:13:13:31:3:3:9
,所以每个梯形中的空白三角形占该梯形面积的
9
16
,阴影部分的面
积占该梯形面积的
7
16
,所以阴影部分的总面积是四个梯形面积之和的
7
16
,那么阴影部分的面积为
22
7
(62)14
16
.
【例28】如图,在正方形ABCD中,E、F分别在BC与CD上,且2CEBE,2CFDF,连接BF、
DE,相交于点G,过G作MN、
PQ
得到两个正方形
MGQA
和PCNG,设正方形
MGQA
的面积为
1
S
,正方形
PCNG
的面积为
2
S
,则
12
:SS
___________.
【解析】连接BD、EF.设正方形
ABCD
边长为3,则
2CECF
,1BEDF,所以,222228EF
,
2223318BD
.因为22281814412EFBD
,所以12EFBD.由梯形蝴蝶定理,得
22::::::8:18:12:124:9:6:6
GEFGBDDGFnBGE
SSSSEFBDEFBDEFBD
△△△
,
所以,
66
496625BGE
BDFEBDFE
SSS
△
梯形梯形
.因为
9
332
2BCD
S
△
,
2222
CEF
S
△
,
所以
5
2BCDCEF
BDFE
SSS
△△
梯形
,所以,
653
2525BGE
S
△
.
由于BGE△底边BE上的高即为正方形PCNG的边长,所以
36
21
55
CN
,
69
3
55
ND
,
所以::3:2AMCNDNCN,则22
12
::9:4SSAMCN.
【例29】如下图,在梯形ABCD中,AB与CD平行,且2CDAB,点E、F分别是AD和BC的中点,
已知阴影四边形EMFN的面积是54平方厘米,则梯形ABCD的面积是平方厘米.
【解析】连接EF,可以把大梯形看成是两个小梯形叠放在一起,应用梯形蝴蝶定理,可以确定其中各个小
三角形之间的比例关系,应用比例即可求出梯形ABCD面积.
设梯形ABCD的上底为a,总面积为S.则下底为2a,13
2
22
EFaaa
.
所以
3
::2:3
2
ABEFaa
,
3
::23:4
2
EFDCaa
.
由于梯形ABFE和梯形EFCD的高相等,所以
33
:::25:7
22ABFEEFCD
SSABEFEFDCaaaa
梯形梯形
,
故
5
12ABFE
SS
梯形
,
7
12EFCD
SS
梯形
.
根据梯形蝴蝶定理,梯形ABFE内各三角形的面积之比为222:23:23:34:6:6:9
,所以
9953
4669251220EMF
ABFE
SSSS
梯形
;
同理可得
9973
98ENF
SSSS
梯形EFCD
,
所以
339
202835EMFNEMFENF
SSSSSS
,由于
54
EMFN
S
平方厘米,
所以
9
54210
35
S
(平方厘米).
【例30】(2006年“迎春杯”高年级组决赛)下图中,四边形ABCD都是边长为1的正方形,E、F、G、
H分别是AB,BC,CD,DA的中点,如果左图中阴影部分与右图中阴影部分的面积之比是最简
分数
m
n
,那么,
()mn
的值等于.
【解析】左、右两个图中的阴影部分都是不规则图形,不方便直接求面积,观察发现两个图中的空白部分面
积都比较好求,所以可以先求出空白部分的面积,再求阴影部分的面积.
如下图所示,在左图中连接EG.设AG与DE的交点为M.
左图中AEGD为长方形,可知AMD的面积为长方形AEGD面积的
1
4
,所以三角形AMD的面积为
2
111
1
248
.又左图中四个空白三角形的面积是相等的,所以左图中阴影部分的面积为
11
14
82
.
如上图所示,在右图中连接AC、EF.设AF、EC的交点为N.
可知EF∥AC且2ACEF.那么三角形BEF的面积为三角形ABC面积的
1
4
,所以三角形BEF的
面积为2
111
1
248
,梯形
AEFC
的面积为
113
288
.
在梯形AEFC中,由于:1:2EFAC,根据梯形蝴蝶定理,其四部分的面积比为:
221:12:12:21:2:2:4
,所以三角形EFN的面积为
311
8122424
,那么四边形BENF的
面积为
111
8246
.而右图中四个空白四边形的面积是相等的,所以右图中阴影部分的面积为
11
14
63
.
那么左图中阴影部分面积与右图中阴影部分面积之比为
11
:3:2
23
,即
3
2
m
n
,
那么325mn。