【最简单的三角形面积公式 三角形面积公式计算公式】怎样想到用三角形面积公式?
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初看这个问题,感觉很无聊,求三角形面积,不用公式用什么?但随着教学推进过程中越来越多地出现了应该使用面积公式,学生即始终想不到用它,于是返回来重新审视这一应用最为广泛的面积公式,三角形的面积等于底与高乘积的一半,应该不简单 。
最初级的应用就是给出三角形的底和高,计算三角形的面积,使用到的运算为乘法,现在在运算上提升,已知面积求底,或求高,立刻转变为除法,再变下去,只是简单增加运算量,并不值得 。
换个方式考察,融入观察图形,这次应用起来十分精彩,以下面两道试题为例 。
第一题
如图,△ABC的面积为4cm2,AP与∠ABC的平分线垂直,垂足为P,则△PBC的面积为__________cm2.
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解析:
条件元素有△ABC的面积,BP平分∠ABC,AP⊥BP,所求结论是△PBC的面积;
由△ABC的面积出发,求△PBC的面积,并且题目其它条件并无一个关于线段长度,意味着用最初级的面积公式法不可行,因此我们必须寻找这两个三角形面积之间的数量关系,并且由于△PBC在△ABC内部且共边,猜测它们是倍数关系,下面来证实 。
BP是角平分线,同时也是AP的垂线,这两种性质的线重合,极易联想到等腰三角形中的“三线合一”,那么,等腰三角形在哪里呢?不妨延长AP交BC于点D,如下图:
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我们很容易证明△ABP和△DBP中,∠BAD=∠BDA,于是BA=BD,得到等腰△ABD,然后根据三线合一,得到点P为AD中点;
至此本题的钥匙拿到了,BP是△ABD的中线,CP是△ACD的中线,它们都可以将三角形分成面积相等的两部分,于是S1=S2,S3=S4,而这四部分之和为4cm2,所以“各取一半”得到S2+S4=2,所以△PBC的面积为2cm2;
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从本题思维导图可以看出来,关键点其实在于三角形中线等分面积,而这个结论又是基于三角形面积公式的“等底等高”结论,因此学生需要由条件中的“角平分线”、“垂线”因素联想到“中线”,而这三者全部集中于一条线段上,目前学段只有三线合一能做到,所以辅助线作法是延长AP构造等腰三角形,实际教学中,八年级学生很难想到这一层,多数奔着构造全等三角形去了,甚至还有自以为是的学生用所谓的模型去尝试,嘴里说着中线倍长延长BP的,有误认为△ABC是等腰直角三角形去构造手拉手模型的等,虽然是一道填空题,却也着实让某些学生原形毕露了 。
第二题
如图,△ABC中,∠C=90°,AC=2BC,分别作点A,B,C关于各自对边的对称点A\',B\',C\',若△A\'B\'C\'的面积为48cm2,则BC的长为__________cm
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解析:
作图非常关键,理解“关于各自对边的对称点”,即点A与点A\'关于BC对称,点B与点B\'关于AC对称,点C与点C\'关于AB对称,如下图:
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图中最容易发现的是一对全等三角形,△ABC≌△A\'B\'C,根据全等三角形的性质,它们的对应线段相等,那么问题在于,它们的对应线段除了对应边之外,还包括对应中线、对应角平分线、对应高,哪一对才是我们需要的呢?
由于条件给出了△A\'B\'C\'的面积,观察这个三角形,线段CC\'⊥AB,而AB∥A\'B\'是很容易证明出来的,所以CC\'⊥A\'B\',若将它延长,不正好是△A\'B\'C\'的高吗?如下图:
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现在重点观察线段C\'E,它由三部分构成,分别是CE、CD和C\'D,由轴对称性质,CD=C\'D,由全等三角形性质,CD=CE,因此这三条线段彼此都相等,于是C\'E=3CE,所以我们可以求出△A\'B\'C的面积,是△A\'B\'C\'的三分之一,等于16cm2,故△ABC的面积也是16cm2,再由三角形面积公式,得到1/2BC·AC=16cm2,我们将其中的AC换成2BC,得到BC2=16,解得BC=4cm.
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从本题思维导图可以看出,AC=2BC其实是个伏笔,触发方程的关键结论是△ABC的面积,仍然与上一题类似,从面积得到面积,并且△A\'B\'C\'与△A\'B\'C同底,且高存在3倍的数量关系,而这个数量关系要想能观察出来,又必须延长DC得到整个△A\'B\'C\'的高,平行线的关系也要能从轴对称中推导出来,因此本题难度实际上在于找到各条件元素间的关联,找不到,便会跟老师说看不懂题目 。
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