三角形的等积变形我们已经掌握了三角形面积的计算公式:三角形面积=底×高÷2这个公式告诉我们:三角形面积的大小,取决于三角形底和高的乘积.如果三角形的底不变,高越大(小),三角形面积也就越大(小).同样若三角形的高不变,底越大(小),三角形面积也就越大(小).这说明;当三角形的面积变化时,它的底和高之中至少有一个要发生变化.但是,当三角形的底和高同时发生变化时,三角形的面积不一定变化.比如当高变为原来角形的面积变化与否取决于它的高和底的乘积,而不仅仅取决于高或底的变化.同时也告诉我们:一个三角形在面积不改变的情况下,可以有无数多个不同的形状.本讲即研究面积相同的三角形的各种形状以及它们之间的关系.为便于实际问题的研究,我们还会常常用到以下结论:①等底等高的两个三角形面积相等.②底在同一条直线上并且相等,该底所对的角的顶点是同一个点或在与底平行的直线上,这两个三角形面积相等.③若两个三角形的高(或底)相等,其中一个三角形的底(或高)是另一个三角形的几倍,那么这个三角形的面积也是另一个三角形面积的几倍.它们所对的顶点同为A点,(也就是它们的高相等)那么这两个三角形的面积相等.同时也可以知道△ABC的面积是△ABD或△AEC面积的3倍.例如在图中,△ABC与△DBC的底相同(它们的底都是BC),它所对的两个顶点A、D在与底BC平行的直线上,(也就是它们的高相等),那么这两个三角形的面积相等.例如图中,△ABC与△DBC的底相同(它们的底都是BC),△ABC的高是△DBC高的2倍(D是AB中点,AB=2BD,有AH=2DE),则△ABC的面积是△DBC面积的2倍.上述结论,是我们研究三角形等积变形的重要依据.例1、用三种不同的方法,把任意一个三角形分成四个面积相等的三角形.方法2:如右图,先将BC二等分,分点D、连结AD,得到两个等积三角形,即△ABD与△ADC等积.然后取AC、AB中点E、F,并连结DE、DF.以而得到四个等积三角形,即△ADF、△BDF、△DCE、△ADE等积.例2、用三种不同的方法将任意一个三角形分成三个小三角形,使它们的面积比为及1∶3∶4.方法1:如下左图,将BC边八等分,取1∶3∶4的分点D、E,连结AD、AE,从而得到△ABD、△ADE、△AEC的面积比为1∶3∶4.DE,从而得到三个三角形:△ADE、△BDE、△ACD.其面积比为1∶3∶4.当然本题还有许多种其他分法,同学们可以自己寻找解决.例3、如图,在梯形ABCD中,AC与BD是对角线,其交点O,求证:△AOB与△COD面积相等.证明:∵△ABC与△DBC等底等高,∴S△ABC=S△DBC又∵S△AOB=S△ABC—S△BOCS△DOC=S△DBC—S△BOC∴S△AOB=S△COD.例4、如图,把四边形ABCD改成一个等积的三角形.分析本题有两点要求,一是把四边形改成一个三角形,二是改成的三角形与原四边形面积相等.我们可以利用三角形等积变形的方法,如右图,把顶点A移到CB的延长线上的A′处,△A′BD与△ABD面积相等,从而△A′DC面积与原四边形ABCD面积也相等.这样就把四边形ABCD等积地改成了三角形△A′DC.问题是A′位置的选择是依据三角形等积变形原则.过A作一条和DB平行的直线与CB的延长线交于A′点.解:①连结BD;②过A作BD的平行线,与CB的延长线交于A′.③连结A′D,则△A′CD与四边形ABCD等积.例5、如图,已知在△ABC中,BE=3AE,CD=2AD.若△ADE的面积为1平方厘米.求三角形ABC的面积.解法1:连结BD,在△ABD中∵BE=3AE,∴S△ABD=4S△ADE=4(平方厘米).在△ABC中,∵CD=2AD,∴S△ABC=3S△ABD=3×4=12(平方厘米).解法2:连结CE,如右图所示,在△ACE中,∵CD=2AD,∴S△ACE=3S△ADE=3(平方厘米).在△ABC中,∵BE=3AE∴S△ABC=4S△ACE=4×3=12(平方厘米).例6、如下图,在△ABC中,BD=2AD,AG=2CG,BE=EF=FC=解:连结BG,在△ABG中,∴S△ADG+S△BDE+S△CFG例7、如右图,ABCD为平行四边形,EF平行AC,如果△ADE的面积为4平方厘米.求三角形CDF的面积.解:连结AF、CE,∴S△ADE=S△ACE;S△CDF=S△ACF;又∵AC与EF平行,∴S△ACE=S△ACF;∴S△ADE=S△CDF=4(平方厘米).例8、如右图,四边形ABCD面积为1,且AB=AE,BC=BF,DC=CG,AD=DH.求四边形EFGH的面积.解:连结BD,将四边形ABCD分成两个部分S1与S2.连结FD,有S△FBD=S△DBC=S1所以S△CGF=S△DFC=2S1.同理S△AEH=2S2,因此S△AEH+S△CGF=2S1+2S2=2(S1+S2)=2×1=2.同理,连结AC之后,可求出S△HGD+S△EBF=2所以四边形EFGH的面积为2+2+1=5(平方单位).例9、如右图,在平行四边形ABCD中,直线CF交AB于E,交DA延长线于F,若S△ADE=1,求△BEF的面积.解:连结AC,∵AB//CD,∴S△ADE=S△ACE又∵AD//BC,∴S△ACF=S△ABF而S△ACF=S△ACE+S△AEF∶S△ABF=S△BEF+S△AEF∴S△ACE=S△BEF∴S△BEF=S△ADE=1.