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”): S4S3S2S1ODCBA ①1243::S SSS或者1324SSSS ② 1243::AO OCSSSS 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? ODCBA 【分析】 根据蝴蝶定理求得 3 121.5AODS △平方千米,公园四边形ABCD 的面积是123 1.57.5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:AG GC ? ABCDG321 【解析】 ⑴根据蝴蝶定理, 123BGCS ,那么6BGCS; ⑵根据蝴蝶定理, :12 : 361:3AG GC . () 【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 任意四边形、梯形与相似模型 面积的13,且2AO ,3DO ,那么CO 的长度是DO 的长度的_________ 倍。 ABCDO HGABCDO 【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:1:3ABDBCDSS,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: ::1:3ABDBDCAO OCSS, ∴2 36OC , ∴:6:32:1OC OD . 解法二:作 AHBD于H ,CGBD于G ....