面积法在初中几何中的应用
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面积法在初中几何问题中的相关应用
白土中学徐世富
面积法是捷达几何问题的常见方法,它一般是利用等级变换把几
何问题中的线段关系或量与量之间关系转化成面积关系来解决的一
种方法。它可以把问题简单化,使学生在学习时易理解、易掌握,对
开发学生智力,提高学生学习兴趣具有一定的积极意义。下面列举出
一些初中几何中的相关问题进行说明面积法的应用。
例1. 如图所示,在直角三角形ABC中,∠C=90度,两直角边
AC=6,BC=8,在三角形内有一点P,它到各边的距离相等,问这个距离
是多少?
分析:要想直接计算,需找出表示这个相等距离的线段,由角
平
分线的性质可知,点P应是三角形ABC各角平分线的交点,再
由面积关系列方程求解。
设P点到三边的距离为X,连接PA、PB、PC 。在直角三角形
A ABC 中,AC=6,BC=8。 E
∴ AB=AC+BC=6+8=36+64=100 D D OOO
∴AB=10 C F B ∵∫∆ABC=∫∆PAB+∫∆PAC+∫∆ PBC
∴ 1/2×6×8=1/2×10·X=1/2×8·X
即 48 = 10X + 6 X + 8X 解之得X=2
例2.如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4.P是AD上的一动点,PE⊥
AC于点E,PF⊥BD于点E,求PE+PF的值。
分析:分别求出PE、PF比较困难,若从面积考虑,连结
OP,分别把PE、PF看成∆AOP和∆DOP的高,再过点A作
AG⊥BD于点G.利用∫∆AOB=∫∆AOD=∫∆AOP+∫∆DOP
这层关系便可得AG=PE+PF,再利用BD·AG=AB·AD计
算出AD的长,这样解答就非常简便。
通过以上两个例子不难发现,用面积法解题是以面积公式为基
础,以|“等低等高的三角形面积相等”和“等底(或高)的两个三角
形的面积之比等于对应高(或底)之比”等相关定理为依据建立关系
式求解,所以,利用面积法解答几何题,往往需要借助相等线段或成
比例线段。
例3。在∆ABC中,AM是中线,点M到BA、CA两边的距离分别
是3和4。求AB:AC的值 A B
分析:由AM是中线可知,∫∆AMB=∫∆AMC, E M 根据这个等量关系,很容易得到AB:AC的值。
C
解:∵AM是∆ABC的中线
∴∫∆ABM=∫∆ACM
∴1/2AB ·DM=1/2AC ·EM
即AB ·DM=AC ·EM
又∵DM=3,EM=4
∴AB:AC=3:4
例4。如图,四边形ABCD 是菱形,对角线AC=8㎝,DB=6㎝,DH ⊥A B 于点H 。
求DH 的长。 A C
H B
分析:由已知的对角线AC 、DB 的长可得菱形ABCD 的面积,而菱形是特殊的平行四边形,平行四边形的面积公式对菱形同样适用。 因此可得1/2AC ·BD=AB ·DH.利用勾股定理求出AB 后,便可求出DH 。解:在菱形ABCD 中,对角线AC=8㎝,DB=6㎝.
∴∫菱形ABCD=1/2AC ·BD=1/2×8×6=24㎝
在菱形ABCD 中,AC ⊥BD,OA=1/2AC=4㎝,OB=1/2BD=3㎝
∴AB=4+3=5
∴5DH=24
即DH =
524㎝.