文档内容
专题 20 特殊四边形中的面积转换
解题思路
类型一:利用”同底等高“解决平行四边形的面积”问题
【模型归纳】
类型二:特殊平行四边形中等面积法应用
典例分析
【类型一:利用”同底等高“解决平行四边形的面积”问题】
【典例1】(2021春•满城区期末)如图,平行四边形 ABCD的对角线AC和
BD相交于点O,过点O的直线分别交AD和BC于点F,E,若设该平行四边
形的面积为2,则图中阴影部分的面积为( )
A.4 B.1 C. D.无法确定
【答案】B
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,OA=OC,OB=OD,
在△AOB和△COD中,,
∴△AOB≌△COD(SSS),
∴S =S ,
△AOB △COD
同理可证:
△AFO≌△CEO(ASA),△BOE≌△DOF(ASA),
∴S =S ,S =S ,
△AFO △CEO △BOE △DOF
∴阴影部分的面积=S = S =1.
四边形ABEF 平行四边形ABCD
故选:B.
【变式1-1】(2021春•宜城市期末)如图,在 ABCD中,AC,BD为对角线,
BC=10,BC边上的高为6,则图中阴影部分的面积为( )
▱
A.6 B.15 C.30 D.60
【答案】C
【解答】解:观察并结合平行四边形的性质可知,图中下半部分的阴影面积
等于上半部分的空白面积,
∴S = S ,
阴影 ABCD
▱
∵BC=10,BC边上的高为6,
∴S =10×6=60,
ABCD
▱
∴S = ×60=30.
阴影
故选:C.
【变式1-2】(2021春•商河县校级期末)如图, ABCD的对角线AC,BD相
交于 O,EF 经过点 O,分别交 AD,BC 于 E,F,已知 ABCD 的面积是
▱
20cm2,则图中阴影部分的面积是( )
▱A.12 cm2 B.10 cm2 C.8cm2 D.5cm2
【答案】D
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,OA=OC,
∴∠OAE=∠OCF,
∵∠AOE=∠COF,
∴△AOE≌△COF,
∴S =S = S =5(cm2),
阴 △BOC 平行四边形ABCD
故选:D.
【变式1-3】(2021秋•岷县期中)如图,平行四边形 ABCD中,对角线AC、
BD相交于点O,若AB=2,BC=3,∠ABC=60°,则图中阴影部分的面积是
.
【答案】
【解答】解:作AM⊥BC于M,如图所示:
则∠AMB=90°,
∵∠ABC=60°,
∴∠BAM=30°,
∴BM= AB= ×2=1,
在Rt△ABM中,AB2=AM2+BM2,
∴AM= = = ,∴S =BC•AM=3 ,
平行四边形ABCD
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,BO=DO,
∴∠OBE=∠ODF,
在△BOE和△DOF中,
,
∴△BOE≌△DOF(ASA),
∴S =S ,
△BOE △DOF
∴图中阴影部分的面积= ABCD的面积= ,
▱
故答案为: .
【类型二:特殊平行四边形中等面积法应用】
【典例2】(2020•东坡区校级模拟)如图,已知菱形 ABCD的对角线AC、BD
的长分别为10cm、24cm,AE⊥BC于点E,则AE的长是( )cm.
A. B. C. D.
【答案】D
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AO=CO,BO=DO,AC⊥BD,
∵对角线AC、BD的长分别为10cm,24cm,
∴AO=CO=5cm,BO=DO=12cm,∴BC=CD=AB=AD=13cm,
∴ AC×BD=BC×AE,
∴AE= = = (cm).
故选:D.
【变式2-1】(2020春•南宁期末)如图,在菱形ABCD中,AC=2 ,BD=
2,DH⊥AB于点H,则DH的长为( )
A.3 B. C. D.
【答案】D
【解答】解:∵在菱形ABCD中,AC=2 ,BD=2,
∴AO=CO= ,BO=DO=1,
∴AB=2,
∴DH×2= AC×BD,
∴DH= = .
故选:D.
【变式 2-2】(2021 秋•金水区校级月考)如图,已知菱形 ABCD 的对角线
AC,BD的长分别为4,6,AE⊥BC于点E,则AE的长是 .【答案】
【解答】解:如图,设AC与BD的交点为O,
∵四边形ABCD是菱形,
∴CO= AC=2,BO= BD=3,AC⊥BD,
在Rt△BOC中,由勾股定理得:BC= = = ,
∵S =BC•AE= AC•BD= ×4×6=12,
菱形ABCD
∴ AE=12,
∴AE= ,
故答案为: .
【典例3】(2020•广州)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD交于点O,AB=
6,BC=8,过点O作OE⊥AC,交AD于点E,过点E作EF⊥BD,垂足为
F,则OE+EF的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解答】解:∵AB=6,BC=8,∴矩形ABCD的面积为48,AC= =10,
∴AO=DO= AC=5,
∵对角线AC,BD交于点O,
∴△AOD的面积为12,
∵EO⊥AO,EF⊥DO,
∴S =S +S ,即12= AO×EO+ DO×EF,
△AOD △AOE △DOE
∴12= ×5×EO+ ×5×EF,
∴5(EO+EF)=24,
∴EO+EF= ,
故选:C.
【变式3-1】(2020秋•历城区期中)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD交于
点 O,AB=3,BC=4,过点 O 作 OE⊥AC,交 AD 于点 E,过点 E 作
EF⊥BD,垂足为F,则OE+EF的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解答】解:∵AB=3,BC=4,
∴矩形ABCD的面积为12,AC= ,
∴AO=DO= AC= ,
∵对角线AC,BD交于点O,
∴△AOD的面积为3,∵EO⊥AO,EF⊥DO,
∴S =S +S ,即3= AO×EO+ DO×EF,
△AOD △AOE △DOE
∴3= × ×EO+ ×EF,
∴5(EO+EF)=12,
∴EO+EF= ,
故选:C.
【变式3-2】(2021春•平邑县期末)如图,正方形 ABCD的边长为2,E为对
角线AC上一点,且CE=CB,点P为线段BE上一动点,且PF⊥CE于F,
PG⊥BC于G,则PG+PF的值为 .
【答案】
【解答】解:连接CP,BD,交AC于M,
∵四边形ABCD 为正方形,BC=2,
∴BD⊥AC,垂足为M,BM=MC= BC= ,
∵S = CE•BM,S = CE•PF,S = BC•PG,S =
△BCE △PCE △BCP △BCE
S +S ,
△PCE △BCP
∴ CE•BM= CE•PF+ BC•PG,∵BC=CE,
∴BM=PF+PG,
∴PG+PF= .
故答案为 .
夯实基础
1.(2021春•齐齐哈尔期末)如图, ABCD中,AC.BD为对角线,BC=3,
BC边上的高为2,则阴影部分的面积为( )
▱
A.3 B.6 C.12 D.24
【答案】A
【解答】解:∵ ABCD 中,AC.BD 为对角线,BC=3,BC 边上的高为
2,
▱
∴S =3×2=6,AD∥BC,
ABCD
∴O▱A=OC,∠OAE=∠OCF,
在△AOE和△COF中,
,
∴△AOE≌△COF(ASA),
∴S =S ,
△AOE △COF
同理:S =S ,S =S ,
△EOG △FOH △DOG △BOH
∴S =S = S = ×6=3.
阴影 △ABD ABCD
▱
故选:A.2.(2021•建华区三模)如图,平行四边形 ABCD中,∠B=60°,AB=4,BC
=5,P是对角线AC上任一点(点P不与点A、C重合),且PE∥BC交AB
于E,且PF∥CD交AD于F,则阴影部分的面积为( )
A.5 B. C.10 D.
【答案】B
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AD∥BC
∵PE∥BC,
∴PE∥AD
∵PF∥CD,
∴PF∥AB,
∴四边形AEPF为平行四边形,
设 AEPF 的对角线 AP、EF 相交于 O,则 AO=PO,EO=FO,∠AOE=
∠POF,
▱
∴△POF≌△AOE(SAS),
∴图中阴影部分的面积等于△ABC的面积,
过A作AM⊥BC交BC于M,
∵∠B=60°,AB=4,
∴AM=2 ,
∴S = ×5×2 =5 ,
△ABC即阴影部分的面积等于5 .
故选:B.
3.(2021秋•毕节市期末)如图,在菱形 ABCD中,对角线AC与BD相交于
点O,且AC=6,DB=8,AE⊥BC于点E,则AE=( )
A.6 B.8 C. D.
【答案】C
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴BD⊥AC,OC=OA,OB=OD,
∵AC=6,DB=8,
∴OC=3,OB=4,
∴BC= ,
∵AC=6,DB=8,
∴菱形ABCD的面积= ,
∵BC=5,
∴AE= = ,
故选:C
4.(2021 春•吉林期末)如图,E 是 ABCD 内任意一点,连接 AE、BE、
CE、DE.若 ABCD的面积是10,则阴影部分图形的面积是 .
▱
▱【答案】5
【解答】解:过E作MN⊥BC,交BC于M,交AD于N,如图所示:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴EN⊥AD,
∵S = AD•EN,S = BC•EM,
△AED △BCE
∴S +S = AD•EN+ BC•EM= BC•MN= 平行四边形ABCD的面积
△ADE △BCE
= ×10=5,
∴阴影部分的面积=5,
故答案为:5.
5.(2021秋•诸城市期末)如图,菱形ABCD的周长为40,P是对角线BD上
一点,分别作P点到直线AB、AD的垂线段PE、PF,若PE+PF=8,则菱形
ABCD的面积为 .
【答案】80
【解答】解:连接AP,∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,
∵菱形ABCD的周长为40,
∴AB=AD=10,
∵PE⊥AB,PF⊥AD,
∴菱形ABCD的面积=2S =2×(S +S )=2( ×10PE+ ×10PF)
△ABD △ABP △ADP
=10(PE+PF)=10×8=80,
故答案为:80.
6.(2021•香坊区一模)如图,矩形 ABCD的对角线AC,BD交于点O,过点
O 作 OE⊥AC,交 AD 于点 E,过点 E 作 EF⊥BD,垂足为 F,BC=8,
OE+EF= ,则线段AB的长为 .
【答案】6
【解答】解:∵矩形ABCD中,BC=8,
∴AC= = ,
∴AO= AC,
∵对角线AC,BD交于点O,
∴△AOD的面积= 矩形ABCD的面积= ×AB•BC=2AB,
∵EO⊥AO,EF⊥DO,∴S =S +S ,
△AOD △AOE △DOE
即2AB= AO×EO+ DO×EF,
∴2AB= ×AO(EO+EF)= AC× = AC,
∴2AB= ,
∴5AB=3 ,
解得AB=6或AB=﹣6(舍去),
故答案为:6.
7.(2020秋•莱州市期末)如图1,平行四边形纸片ABCD的面积为120,AD
=20.今沿两对角线将四边形 ABCD剪成甲、乙、丙、丁四个三角形纸片.
若将甲、丙合并(AD、CB重合)形成一个对称图形戊,如图 2所示.则图
形戊中的四边形两对角线长度和为( )
A.29 B.26 C.24 D.25
【答案】B
【解答】解:如图,连接AD、EF,
则可得对角线EF⊥AD,且EF与平行四边形的高相等.
∵平行四边形纸片ABCD的面积为120,AD=20,
∴BC=AD=20, EF×AD= ×120,
∴EF=6,
又BC=20,∴则图形戊中的四边形两对角线之和为20+6=26,
故选:B.