#10031

梯形面积·蝴蝶模型

四年级几何几何模型
#梯形#蝴蝶模型#等积变形#面积
题目

如图,四边形ABCD是一个梯形,上底AD长4,下底BC长8。对角线AC和BD相交于点O。已知三角形AOD的面积是10平方厘米,那么梯形ABCD的总面积是多少平方厘米?

梯形ABCD,AD∥BC,对角线AC和BD相交于点O

解法

  1. 1.在梯形ABCD中,AD 平行于 BC。三角形AOD和三角形COB是相似三角形,边长比为 AD : BC = 4 : 8 = 1 : 2。

    步骤1:AD∥BC,所以△AOD和△COB相似。边长比4:8=1:2,面积比1:4。已知S₁=10,所以S₄=40。

  2. 2.根据相似三角形的性质,面积比等于边长比的平方。所以 S△AOD : S△COB = 1² : 2² = 1 : 4。
    × 10S△AOD
    × 40S△COB

    S△AOD = 10,所以 S△COB = 10 × 4 = 40

  3. 3.因为S△AOD = 10,所以S△COB = 10 × 4 = 40 平方厘米。

    步骤2:蝴蝶模型——两翼面积相等,且等于上下两个三角形面积乘积的平方根。S₂ = S₃ = √(10×40) = 20。

  4. 4.根据蝴蝶模型,在梯形的两翼,三角形AOB和三角形DOC的面积相等。且每个三角形的面积等于上下两个三角形面积乘积的平方根,即 √(S△AOD × S△COB)。
    × 90梯形总面积 (平方厘米)

    总面积 = S₁ + S₂ + S₃ + S₄ = 10 + 20 + 20 + 40 = 90

  5. 5.S△AOB = S△DOC = √(10 × 40) = √400 = 20 平方厘米。
  6. 6.梯形总面积 = S△AOD + S△COB + S△AOB + S△DOC = 10 + 40 + 20 + 20 = 90 平方厘米。

练一练

梯形ABCD中,AD//BC,对角线交于O。已知S△AOD=4,S△BOC=9,求S△AOB。