啟蒙奧數動畫全集教程:從"牛吃草問題"到"旋轉體問題進階", #包括行程問題、 #比的概念、 #排列組合等, #一站式數學學習平台! #十字交叉法, #最佳會合點, #往返接送, #多邊形角度 41 五年級幾何1

Math First Draw
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1 次觀看·2023年12月19日
歡迎觀看啟蒙奧數動畫全集!這個系列涵蓋了從基礎的數學概念到高級奧數問題的全面教程。每個視頻都通過生動的動畫和詳細的解釋,讓複雜的數學問題變得易於理解。無論你是數學新手還是有一定基礎的學者,這個系列都能讓你受益匪淺。
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在四年級,我們已經學過很多直線形的面積計算方法
像長方形面積就等於長乘寬
正方形面積就等於邊長的平方
也等於對角線的平方除以2
平行四面形面積等於底乘高
三角形面積等於底乘高除以2
梯形面積等於上底加下底乘以高除以2
另外還有正方形隔點面積公式
內點加邊點的一半再減1
這些算法各有不同
但都有一個共性
就是它們都在利用面積公式進行求解
所以用一句話來講
這些方法都屬於公式求解
而五年級的直線形計算不是這個路數
它更多的是在利用圖形間的關係進行求解
所謂關係就是和差關係與倍數關係
比方說這是一個三角形
我告訴你左邊這部分面積是1
右邊這部分面積是2
那總面積就是1加2等於3
這就是和差關係
再比如這是一個面積爲2的紅色長方形
它右側這個綠色長方形寬和它一樣
但長是它的三倍
所以綠長方形的面積也是它的三倍
等於2乘3得6
這就是倍數關係
五年級幾乎所有的直線形計算
都是依靠類似這種和差倍關係的分析來進行求解的
所以用一句話來概括
那就是關係求解
從今天開始
大家就必須把分析重點放在圖形與圖形之間的關係上了
這是今後直線形計算的關鍵
希望大家牢牢記住
接下來我們就先來講一類最簡單的關係
長方形中的倍數關係
剛纔那個紅綠長方形的例子就很有代表性
兩個I字的長方形有一條邊相同
但另一條邊不同
那它們的面積倍數就等於這另一條邊的長度倍數
比方說這兩條邊的長度是三倍關係
那它倆的面積也就是三倍關係
反過來它倆的面積是三倍關係
那這兩條邊的長度也就是三倍關係
在剛纔這個例子裏
長度倍數與面積倍數可以相互轉化
其實面積倍數之間也是可以相互轉化的
比如這是一個長方形
它被橫一刀豎一刀分成了四個小長方
其中三塊的面積分別爲4,6,10
那第四塊藍色長方形是什麼面積呢
你看綠色長方形與紅色長方形是挨着的
所以它倆的面積倍數就等於這兩條邊的長度倍數
算一下等於6除以4得1.5
而這兩條邊的長度倍數
其實也等於藍色長方和紫色長方的面積倍數
所以藍色長方面積也就是紫色長方面積的1.5倍
等於10乘以1.5得15
你看我們把綠色與紅色長方的面積倍數
轉化爲了藍色與紫色長方的面積倍數
所以將這樣相互挨着的四個長方形
其面積倍數也是可以相互轉化的
上述兩類倍數關係的轉化方式就是長方形中的簡單倍數關係
下面再回顧一下
兩個挨着的長方形
其面積倍數就等於另一條邊的長度倍數
而四個挨着的長方形
上面這倆的面積倍數就等於下面這倆的面積倍數
怎麼樣
明白了這裏面的倍數關係了吧
如果明白就趕緊動手做點題吧
上一個視頻咱學了燕尾模型
SE比S2等於BD比DC
燕尾模型看着很漂亮
那它啥時候用呢
在三角形ABC中畫一對交叉線AD和BE
這種三角形裏有一對交叉線的圖形
就是燕尾模型大顯身手的場所
以知BD比DC等於2比1
AE比EC等於1比2
三角形AOB面積是6
那麼四邊形EODC的面積是多少呢
首先把OC連起來
這樣圖中就出現了兩個燕尾
分別是這個和這個
在第一個燕尾中
AOB和AOC的面積比
等於底邊上的BD比DC
也就是2比1
所以AOC的面積是AOB的一半
也就是3
然後在AOC中應用等高模型
上下兩個小三角形的面積比
等於底邊AE和EC的比
是1比2
所以AOE的面積是1
EOC的面積是2
接下來我們用第二個燕尾
AOB和BOC的面積比
等於AE和EC的比
是1比2
所以BOC的面積是AOB的兩倍
是12
然後因爲在BOC中
左右兩個三角形的面積比
等於BD比DC
也就是2比1
所以左邊是8
右邊是4
於是四邊形EODC的面積是2加4
等於6
在上面的球鞋中
我們不僅用到了兩個燕尾模型
還用到了兩個等高模型
實際上
在這裏每個線段比都對應着三個面積比
比如BD比DC
由燕尾模型它等於上面兩個三角形的面積比
而根據等高模型
它等於左右兩個大三角形的面積比
還等於下面兩個小三角形的面積比
那麼在解題時
如果你在某個地方卡住了
不知道接下來怎麼做
一定要看看圖中
還有沒有你沒用過的面積比
上面的例子中
AOB的面積已知
於是可以直接用燕尾模型求解
如果條件中沒有給AOB的面積
就要先把AOB的面積設爲合適的份數
然後再用燕尾模型求解
例如
已知BD比DC等於3比1
AE比EC等於2比3
在第一個燕尾中
左右的面積比是3比1
所以需要把AOB設爲3的倍數
然後在第二個燕尾中
這兩個的面積比是2比3
於是需要把AOB設爲2的倍數
那隻要設AOB是6份
接下來就可以用燕尾和等高
算出其他所有部分的面積了
在上面兩個例子中
已知的兩個線段比AE比EC和BD比DC
都在三角形的外圍
叫外比
而圖中還有兩對線段比
AOBOD和BOBOE
它們在三角形的裏面
叫內比
這個視頻我們講了已知兩個外比的情形
在下一個視頻裏
我們將會學習已知一個外比
和一個內比的情形
敬請期待
在上次的視頻中
我們學習了這個圖形中已知兩個外比的情形
那這個視頻
我們就來學習已知一個外比和一個內比的情形
在圖中
BD比DC等於2比3
AOBOD等於2比1
三角形AOB面積爲24
那麼EODC的面積是多少呢
和上次一樣
首先要把OC連起來
因爲AO比OD等於2比1
所以左邊兩個三角形的面積是兩倍關係
於是BOD的面積是12
再根據BD比DC等於2比3可知
下面兩個三角形的面積也是2比3
左邊的面積12是2的6倍
於是右邊的面積是3的6倍
等於18
而右邊兩個三角形的面積比
也是AO比OD等於2比1
所以AOC的面積是DOC的兩倍
等於36
題目問EODC的面積
那還需要知道OEC的面積
這怎麼求
注意到我們還沒有用過燕尾
那就看看在這個燕尾中
我們能知道什麼
上面的面積是24
下面的面積是12加18等於30
面積比是24比30等於4比5
於是AE和EC也是4比5
那有等高模型可以知道
AOE和EOC也是4比5
因爲它們的面積合是36
根據按比分配
上面的面積是16
下面是20
那麼EODC的面積是20加18
等於38
至此我們就算出了四邊形EODC的面積
在這裏最關鍵的一步是利用這個燕尾
返修AE和EC的比
然後再利用等高模型計算AOE和EOC的面積
所以如果你在解題時被卡住了
一定要去看看每個燕尾和每個等高
你是否都用過了
這樣就能找出下一步突破口
本題中已知AOB的面積
可以直接用等高算出這三塊的面積
如果條件沒有給出它的面積
就要先把它設爲合適的份數
然後再計算
例如已知BD比DC等於3比5
AO比OD等於2比1
因爲左邊兩個三角形的面積比是AO比OD
等於2比1
所以要把AOB設爲2的倍數
又因爲AOB比AOC等於BD比DC是3比5
所以要把AOB設爲3的倍數
於是可以設AOB是6份
然後根據這個比
可以算出OBD的面積是3份
再根據BD比DC
可以算出ODC是5份
最後由AO比OD等於2比1
知道AOC是10份
接下來再用這個燕尾
就可以算出AE比EC
也就能算出AOE和EOC的份數了
好了
今天的一外一內的情形就講到這裏
趕緊去做做練習
鞏固下吧
這次咱要學的視頻和上次一樣
都是學習這個圖形中
已知一外比和一內比的情形
那這個視頻和上個視頻有什麼區別呢
上個視頻我們學的一外一內
已知BD比DC和AO比OD
這兩條線段組成了一個倒置的T字
而這次我們學習的一外一內
已知BO比OE和BD比DC
這兩條線段組成了一個角
這就是兩者的區別
已知BD比DC等於2比3
BO比OE等於2比1
三角形AOB面積爲20
那麼四邊形EODC的面積是多少呢
和之前一樣
首先要把OC連起來
因爲BD比DC等於2比3
所以在這個驗位中
左右的面積比也是2比3
左邊是20
那麼右邊是30
又因爲BO比OE等於2比1
根據等高模型
AOE的面積是AOB的一半
是10
那麼EOC的面積就是30-10
等於20
接下來
在這個等高模型中
兩個三角形的面積比等於BO比OE
也就是2比1
所以下面這個三角形的面積是20的兩倍
等於40
最後
在這個等高模型中
左右的面積比是2比3
根據按比分配
左邊是16
右邊是24
所以四邊形EODC的面積是20加24
等於44
在這個例子中
AOB的面積已知
可以直接算出其他部分的面積
但如果題目沒有告訴AOB的面積
就得先設出它的份數
再計算了
例如
在這個圖形中
BD比DC等於3比4
BO比OE等於2比1
那麼在這個眼尾中
左右的面積比等於BD比DC
等於3比4
所以需要把AOB設爲3的倍數
而在這個等高模型中
左右兩個三角形的面積比是BO比OE
等於2比1
所以要把AOB設爲2的倍數
於是可以設它爲6份
之後再用眼尾和等高
就可以算出其他所有部分的面積了
結合這個視頻和前兩個視頻
可以發現
無論是已知兩外比的情形
還是已知一外比和一內比的兩種類型
AOB都是最重要的起點
只要知道這塊的面積
就可以利用眼尾和等高
算出其他所有部分的面積
所以在用眼尾解題時
一定要優先考慮它的面積
如果這部分已知
直接計算
如果未知
那就設成合適的份數
然後再計算
好了
這個視頻就講到這裏
下個視頻
我們會學習眼尾的最後一講
已知兩內比的情形
敬請期待
經過前幾個視頻的學習
我們知道
在這個圖形中
有兩個外比BD比DC
AE比EC
還有兩個內比AO比OD
BO比OE
在這四個比中
只要知道兩個
就可以算出圖中四塊的面積關係
之前我們已經學了已知兩外比
和一外一內的情形
這個視頻
我們就來學習已知兩內比的情形
在這個圖中
已知AO比OD等於2比1
BO比OE等於1比1
AOB面積爲4
那麼EODC的面積是多少呢?
因爲BO比OE等於1比1
所以這兩個三角形的面積相等
左邊是4
所以右邊也是4
又因爲AO比OD是2比1
所以BOD的面積是AOB的一半
等於2
接下來把OC連起來
得到兩個新三角形
設上面的面積爲X
下面的面積爲Y
根據BO比OE是1比1可知
下面這兩個三角形的面積相等
所以2加Y等於X
又因爲AO比OD等於2比1
所以右邊這兩個三角形的面積比也是2比1
所以4加X比Y等於2比1
這時得到一個二元一次方程組
解這個方程組可以求出X等於8
Y等於6
於是EODC的面積是8加6
等於14
這樣我們就從兩內比算出了圖中所有部分的面積
它和前面學過的三種情形有所不同
一是要設位之數
用方程糾結
二是這裏不需要用閹尾
只用等高模型就能搞定
同樣
如果題目沒有告訴AOB的面積
就先設分數
再計算
例如
以至AO比OD等於2比1
BO比OE等於5比2
因爲左右兩個三角形的面積比等於5比2
所以需要把AOB的面積設爲5的倍數
又因爲這兩個三角形的面積比是2比1
所以要把它設爲2的倍數
於是可以設它是10份
這樣根據BO比OE是5比2
可以算出AOE的面積是4份
再根據AO比OD等於2比1可知
BOD的面積是5份
然後設剩下兩部分的面積分別是X和Y
因爲這兩個三角形的面積比等於2比1
所以4加X比Y等於2比1
又因爲這兩個三角形的面積比是5比2
所以5加Y比X等於5比2
接下來解方程
就能算出X和Y是多少了
講到這兒
我們就學完了這個圖形中的四種題型
兩外比
兩種一外一內和兩內比
它們的解題關鍵都是這塊的面積
如果已知
就直接用驗尾和等高求解
如果未知
就先設分數
再計算
而我們今天要談的
如何分析和計算這種切分
當然一切得從最簡單的先行開始
如怎樣兩等分一個三角形
要實現這個目的
最簡單的方法就是過一邊的中點和它對面的頂點
沿着直線切一道
雖然分出的倆三角形形狀未必相同
但面積一定一樣
因爲它們的高是相等的
又因爲下面的分點是中點
所以底也一樣
高一樣
底一樣
面積自然也一樣
當然
如果切分的時候不過中點
而是過一個靠右的三等分點
那結果又如何呢
其實只要我們把另一個三等分點也連一下
答案就很清楚了
現在圖中有三塊小三角形
高仍然一樣
而底也保持相同
所以三塊的面積仍然一致
左側有兩塊
右側有一塊
那左側的面積就是右側的兩倍
如果我們再換一個分法
讓分線過最靠右的五等分點
那面積關係又如何呢
用同樣的方法
我們連接另外幾個五等分點
整個三角形就被等分成了
一二三四五五塊
左側有四塊
右側有一塊
所以左側就是右側的四倍
不過老連那麼多線太麻煩
能不能簡單點呢
其實大家仔細觀察就會發現
左側之所以有四塊
就是因爲左側的底有四份
而右側的底只有一份
一份長度恰好對應一份面積
所以四倍的長度就會對應產生四倍的面積
看來只要知道這兩段的長度倍數
就能求出相應的面積倍數了
這就省去了很多劃線的煩惱
比如
過最靠左的十等分點做分線
左側這段是一份
右側這段是九份
那麼左側的面積就是一
右側的面積就是九
兩者就是九倍關係
你看是不是很簡單
再比如
我們這麼分一個三角形
這回沒有過上方的頂點
而是過下方的頂點了
那怎麼求呢
其實我們只要轉一下
就會發覺和剛纔的情形是類似的
我們只要求出這兩段的長度倍數
就可以求出這兩塊的面積倍數
比如這兩段的長度是七倍關係
那麼這兩塊的面積也就是七倍關係
以上就是三角形內的簡單倍數關係
總的來說就是一個三角形
被過它頂點的直線一分爲二
利用分得的長度倍數
就可以求出相應的面積倍數
同學們記住了嗎
前兩次課
我們學習了三角形和長方形中的倍數關係
今天我們就利用三角形中的倍數關係
來學習幾何中的一類特殊模型
風車模型
風車大家都見過
有這樣的
這樣的
還有這樣的
那我們今天學的模型和風車有什麼關係呢
這個得從畫圖說起
首先有一個三角形
然後從三角形的三條邊伸出三個手臂
你看現在的樣子像不像一個有三個葉片的風車
所以叫風車模型
然後把剩下三條線連起來
就是完整的圖形
以至中間小三角形ABC面積爲1
而且各邊都延長一倍
也就是說BC等於CE
CA等於AF
AB等於BD
接下來我們在風車模型中計算三角形DEF的面積
除了中間部分
整個圖形還有三個三角形
那麼只要能算出這三部分的面積
就能求出整個圖形的面積
我們先計算右邊三角形CEF的面積
它的面積無法直接計算
所以先把A也連起來
把它切成兩個小三角形
因爲ABC和ACE是等高三角形
它們的底BC等於CE
於是三角形ABC和ACE面積相等都是1
接下來看看上面的部分
由於AEF和ACE也是等高三角形
DEF等於AC
所以面積也相等
說明AEF面積也是1
於是右邊的三角形面積是2
計算左邊三角形ADF的方法和前面一樣
把BF連起來
因爲AC等於AF
所以ABF和ABC面積相等是1
又因爲AB等於BD
所以BDF和ABF面積也相等都是1
所以左邊三角形面積也是2
左右的面積都是2
這是肯定會有同學猜
下面的三角形面積也是2
沒錯
猜對了
把CD連起來
因爲AB等於BD
所以三角形BCD和ABC面積相等
又因爲BC等於CE
所以三角形CDE和BCD面積也相等
於是它們都是1
那麼總面積就是2
至此
我們已經算出三角形DEF中每一部分的面積
相加之後便可以得出DEF的面積是7
從上面的例子可以看出
求解風車模型
關鍵是通過天壓輔助線
算出外面三個三角形的面積
在這個例子中
因爲三個風車葉片都是延長一倍
所以面積都是2
下面我們來看一個延長倍數不同的
中間小三角形ABCA面積爲1
把BC延長一倍到E
C延長兩倍到F
AB延長三倍到D
得到大三角形DEF
這時外面三個三角形面積不同
但求解方法和前面相同
連BF
因爲AF是由AC延長兩倍得到的
所以AF是AC的兩倍
於是ABF的面積是ABC的兩倍
12
而BD是AB的三倍
說明BDF面積是ABF的三倍
16
再連AE
因爲BC等於CE
所以ACE面積等於ABC的面積
11
又因爲AF是AC的兩倍
所以AEF的面積是ACE的兩倍
12
最後連CD
因爲BD是AB的三倍
所以BCD的面積是ABC的三倍
13
又因爲BC等於CE
所以CDE和BCD面積相等
也是3
此時已經求出DEF中每部分的面積
把它們相加
便可以算出DEF的總面積
18
根據這兩個例子
我想各位同學也對等高三角形
風車模型是等高三角形的重要應用
學好這個
對今後大家學習三角形的比例
包括燕尾模型
沙漏模型
都會有很好的促進
上次課我們實現了三角形中的風車模型
今天我們更進一步
來看看四邊形中的風車模型
在四邊形ABCD中
把AB
BC
CD和DA分別延長一倍
得到一個風車
然後把四個點連起來
得到四邊形EFGH
以至中間小四邊形ABCD面積爲1
接下來計算大四邊形EFGH的面積
四邊形中的風車模型和三角形中的有一點不同
對四周的三角形
無法單獨求出其中任意一個的面積
但可以分組計算
把它們分成兩組
左右一組
上下一組
然後計算每組的面積之和與中間四邊形的面積關係
先看左右這組
連BD
把ABCD切成兩個三角形
設它們的面積分別是X和Y
連接DF
三角形BCD和CDF是等高三角形
它們的底BC和CF相等
所以面積也相等
都是Y
而CDF和DFG也是等高三角形
底CD等於DG
所以CDF和DFG面積也相等
是Y
這時我們發現
右邊三角形一共有兩個Y
是BCD的兩倍
下面回到左邊
看看AEH和ABD之間有什麼聯繫
連BH
因爲DA等於AH
所以ABD和ABH面積相等
是X
又因爲AB等於BE
所以ABH和BH面積也相等
也是X
於是左邊的三角形面積爲2X
是ABD的兩倍
把左右兩個三角形的面積相加
得到2X加2Y
恰好是ABCD的兩倍
而ABCD面積爲1
所以左加右等於2
接下來連AC
計算上下兩部分和ABCD的面積關係
把AG和CE連起來
因爲CD等於DG
所以這兩個三角形面積相等
又因爲DA等於AH
所以這兩個三角形面積也相等
於是上面的三個三角形面積相同
因爲AB等於BE
所以這兩個三角形面積相等
又因爲BC等於CF
所以這兩個三角形面積也相等
所以下面的三個三角形面積也相同
於是上下兩個三角形面積和也是中間的兩倍
共2
左右的面積和是2
上下的面積和也是2
再加上中間四邊形的1
所以EFGH總面積是5
根據這個例子
我們可以歸納出四邊形風車模型的一般解法
先連BD
然後看左右兩個三角形的面積之和
與中間四邊形的關係
然後再連AC
看上下兩個三角形面積和與中間四邊形的面積關係
最後相加即可
前幾次課我們學習了比例
於是大家在三次年級學過的合倍
差倍這種與倍數有關的應用題
就都變成了比例應用題
同樣的
以前學過的幾何中的倍數關係
也就都變成了幾何中的比例關係
一個面積爲50的三角形
被一條線切成兩塊
如果底邊被切出的兩段是4倍關係
根據學過的知識
上面的兩個小三角形的面積也是4倍關係
那如果被切出的兩段不是4倍
而是3比2會怎麼樣呢
圖中的3比2意味着左邊三角形的底邊長三份
右邊三角形的底邊長兩份
把左邊的三角形三等分
把右邊的三角形二等分
這時得到的五個三角形底邊長都是一份
所以面積相等
而左邊有三個小三角形
右邊有兩個小三角形
所以左右兩個三角形的面積比也是3比2
於是我們發現
即使把倍數換成比
面積和底邊的關係依然相等
底邊是3比2
那面積也是3比2
這就是等高三角形中的比例關係
在有些題目中
這個性質會多次使用
例如下面這個問題
三角形ABC面積是14
BD比DC等於2比5
AE比EC等於3比2
由於BD比DC是2比5
所以左右兩個三角形的面積比也是2比5
總面積是14
所以左邊面積爲4
右邊面積爲10
又因爲AE比EC是3比2
那麼紅藍兩個三角形的面積比也是3比2
它們的面積和是10
所以紅色三角形面積是6
藍色三角形面積是4
這樣我們就求出了每個小三角形的面積
在等高三角形中
底的B等於面積比是高年級起和中右的最多的結論
大家一定要熟練掌握
在下兩次課
我們還會學習兩個新的模型
鳥頭模型和風箏模型
好了
接下來就動手做點題吧
在這個視頻裏
我會講一個簡單實用的模型
鳥頭模型
一個三角形被一條不過頂點的線段一分爲二
這個圖形就是鳥頭模型
你看這個樣子像不像一個鳥頭
鳥頭模型主要用來計算上面這個小三角形和整個大三角形的面積比
那具體怎麼算呢
下面我就來說說算法
比方說D是AB終點
那AD就是AB的二分之一
你在AD旁邊直接寫二分之一即可
而E呢
則是靠近A的三等分點
那AE就是AC的三分之一
你在AE旁邊直接寫三分之一即可
有了二分之一和三分之一
你就可以很方便的算出小三角形ADE是大三角形ABC的幾分之幾了
方法就是把它們相乘
二分之一乘三分之一得六分之一
所以小三角形ADE就是大三角形ABC的六分之一
再比如這樣一個橫着擺的鳥頭
告訴你這兩段的比是一比二
這兩段的比是二比三
那AE比AC就是一比一加二
即三分之一
而AD比ABE就是二比二加三得五分之二
兩者相乘就得到小三角形是大三角形的十五分之二
看來只要知道小三角形這兩邊分別是大三角形這兩邊的幾分之幾
就可以相乘得面積是幾分之幾了
這就是鳥頭模型的算法
那剛纔這個算法的道理是什麼呢
這個可以通過等高模型來證明
不過過程有點長
我就不細講了
你重點要掌握的是這個算法怎麼用
這個算法不僅可以求三角形之間的面積關係
還可以求三角形和平行四邊形之間的面積關係
像剛纔我已經求出了三角形ADE是三角形ABC的十五分之二
而三角形ABC本身又是平行四邊形ABFC的一半
所以ADE就應該是平行四邊形ABFC的十五分之二乘二分之一
也就是十五分之一
對於更復雜的星星
鳥頭模型一樣能派上用場
比如這樣一幅圖
告訴你每條邊都被分成了兩段
比例分別是一比二三比四以及五比六
要你求中間這個小三角形是大三角形的幾分之幾
你就可以把它分拆爲三個鳥頭模型
求出上面左邊以及右邊分別是大三角形的幾分之幾
再把它們減掉就可以求出中間是幾分之幾了
不過我特別提醒你注意邊的分數關係絕對不能搞錯
像這條邊它是整條邊的二加一分之二
也就是三分之二
而這條邊則是整條邊的三加四分之三
也就是七分之三
千萬別弄錯
好了
以上就是鳥頭模型
通過把小三角形兩邊佔大三角形兩邊的幾分之幾相乘
就能迅速算出小三角形面積是大三角形面積的幾分之幾
怎麼樣明白了嗎
如果明白就自個兒動手試試唄
之前我們已經學過了長方形中的面積關係
實際上在一般四邊形中也有一種特殊的面積關係
例如在這個四邊形中
兩條對角線把它切成四個小三角形
假設這四個三角形的面積分別是S1到S4
由於上面兩個三角形是等高三角形
所以BO比OD是它們的面積比
S1比S2
而下面兩個三角形也是等高三角形
所以BO比OD也是它們的面積比S3比S4
於是S1比S2就等於S3比S4
這就是一般四邊形中的比例關係
有了這個關係
只要能知道圖中三個三角形的面積
就可以求出最後一個三角形的面積
例如在這個例子中
已知其中三個的面積分別是8,6,12
那麼有8比6等於12比S4
接下來交叉相乘
有8乘S4等於6乘12等於72
於是S4就等於72除以8得9
這個圖形一般稱爲風箏模型
你看多漂亮的一個風箏
在風箏模型中
除了這個結論
還有一個結論也很重要
在這個圖中
BO比OD等於上面兩個三角形的面積比8比6
也就是4比3
左邊兩個三角形的面積之和是20
右邊兩個三角形的面積和是15
20比15也是4比3
這說明BO比OD就等於左右兩個大三角形ABC和ABC的面積比
有了這個結論
就可以在風箏模型中把面積比轉化爲線段比了
例如這個圖中
ABC的面積是70
ADC的面積是50
OD的長爲10
那麼根據風箏模型
由BO比10等於70比50
可以算出BO等於14
好了
至此我們就學完了風箏模型中的兩個知識點
最後總結一下
第一個是S1比S2等於S3比S4
第二個是BO比OD等於左右兩個大三角形的面積比
掌握了這兩點
你就可以解決與風箏模型有關的所有問題了
怎麼樣
明白了嗎
明白就自己動手做點題吧
在今天的視頻裏
我們將會學習幾何中的一個重要定理
勾股定理
在直角三角形中
兩條直角邊A和B的平方和等於斜邊C的平方
這個結論就是勾股定理
爲啥這個定理叫勾股定理呢
這是因爲在古時候
數學家把直角三角形中較短的直角邊稱爲勾
較長的直角邊稱爲谷
斜邊稱爲弦
在公元前一世紀的《周筆算經》中
有勾三谷四弦五的記載
意思是
如果一個直角三角形的短直角邊是三
長直角邊是四
那麼斜邊的長度是五
勾股定理最早的證明是古希臘數學家畢達格拉斯
在公元前五世紀給出的
所以在國外也稱爲畢達格拉斯定理
相傳他證出這個定理後非常高興
沙利白頭牛進行慶祝
於是也有人稱他爲百牛定理
下面我們看一下勾股定理是怎麼證出來的
左右兩個大正方形邊長都是A加B
面積相等
在左右各山區四個相同的直角三角形後
剩下的面積還是相等的
這時左邊剩兩個正方形
面積和是A方加B方
右邊剩一個正方形
面積是C方
所以A方加B方等於C方
瞭解到這些後
我們就能用勾股定理計算線段長度了
例如在這個圖中
C方等於5的平方加12的平方等於169
而169等於13的平方
所以C等於13
說明斜邊的長度是13
而在這個圖中
A方加15的平方等於17的平方
可以算出A方等於64
所以A等於8
如果三個自然數ABC滿足A方加B方等於C方
就稱它們是一組勾股數
像剛纔提到的345 52 13
85 17都是勾股數
而且它們的倍數也是勾股數
比如680 10 24 26等
因爲勾股定理在小學的幾何計算中會經常用到
所以常用的勾股數大家一定要能背下來
除了剛纔三組外
7 24 25 9 40 41也很常見
好了
勾股定理就先講到這裏
是不是感覺收穫很大
接下來就去做練習賺金幣吧
這次的視頻
我們將會學習燕尾模型
什麼是燕尾模型呢
我們先來看一個例子
三角形ABC被AD BE和EC分成了四個部分
面積分別是S1 S2 S3和S4
如果以這S1等於12
S2等於9
S3等於4
那麼S4是多少呢
左邊兩個三角形的面積是12和4
是三倍關係
由於面積比等於底邊長度比
說明AE和ED也是三倍關係
而它們是三倍
說明右邊兩個三角形的面積也是三倍
於是9是S4的三倍
所以S4等於3
這樣咱就根據等高三角形搞定了這個問題
那這和燕尾模型有什麼聯繫呢
剛纔的四塊面積咱是豎着比較的
現在我們換個方向
橫着看看
上面的兩個三角形
面積比是12比9
等於4比3
下面的兩個三角形
面積比也是4比3
而根據等高模型
這個4比3恰好是底邊BD和DC的比
於是我們發現
上面兩個三角形的面積比
等於底邊長度比
也就是S1比S2
等於BD比DC
這個結論就是燕尾模型
你看這塊像不像個燕子尾巴
所以叫燕尾模型
有了燕尾模型
我們就可以通過底邊長度比
計算上面的面積比了
比如在這個圖形中
BD等於5
DC等於2
右邊的三角形面積是10
左邊的三角形面積是S
根據燕尾模型
兩個三角形的面積比等於底邊長度比
所以S比10等於BD比DC
也就是5比2
於是S等於25
同樣在燕尾模型中
我們還可以根據面積比計算線段比
在這個圖中
左邊三角形的面積是21
右邊是12
DC等於8
那麼BD是多少呢
根據燕尾模型
上面的面積比等於下面的線段比
所以21比12等於BD比8
得出7比4等於BD比8
所以BD等於14
好了
燕尾模型咱就講到這裏
燕尾模型的結論是
S1比S2等於BD比DC
利用它可以轉化線段比和麪積比
在下一個視頻中
我們會學習燕尾模型更廣泛的應用
敬請期待
