作者 | 靳曉黎
本文導讀:
❶ 如下圖所示,正方形ABCD和正方形ECGF并排放置,BF和EC相交于點H,已知AB=4cm,EF=6cm,則陰影部分的面積是多少平方厘米?
❷ 如下圖所示,正方形ABCD和正方形ECGF并排放置,BF和EC相交于點H,已知AB=4cm,則陰影部分的面積是多少平方厘米?
與上題對比,減少了“EF=6cm”的條件。可以猜想陰影部分的面積與正方形ECGF的邊長無關。常規解法是經過兩次面積變換:
①:利用同底等高,
②:利用梯形中的蝴蝶模型( BD//CF,參見附部分證明),
直覺思考:
連接AH,則
似乎看起來這樣做面積變換比前面的兩種解決都快很多,但是這種解法有個前提:A,H,G必須三點共線。
如右圖,将ECGF變為長方形後,BF與EC交于點H,AG與EC交于點J,此時A,H,G三點并不共線。
因此需要證明:
正方形ABCD和正方形ECGF并排放置,若BF與EC交于點H,則AG與EC也必交于點H.
證明過程:
在此假設AG與EC交于點H’ ,則根據線段間的比例關系可得:
因為CG=FG,AB=BC,所以HC=H'C,
所以H重H'合,即A,H,G三點共線。
聯想:用線段的比例關系很容易證明一個漂亮的結論:
更一般的情形,不需要正方形結構,關系式亦成立。
聯想:箭頭模型的角度計算
利用外角和公式不難證明,
附:梯形中的蝴蝶定理證明
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