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#10120

共角三角形·平行四边形四角延伸

题目

如图,平行四边形 ABCD 中,AB = 12,AD = 8。

E 是 AD 上一点,AE = 3。连接 BE 并延长,与 CD 所在直线的延长线相交于点 F(F 在 D 的外侧)。求 DF 的长度。

解法

  1. 分析:EFGH 可以拆成中间的平行四边形 ABCD 加上四个“角上”的共角三角形 △AHE、△BEF、△CFG、△DGH。

    每个顶点处两条延长线与原顶点夹角和平行四边形相应角互补,可以直接用鸟头模型(互补型)的夹边乘积比求面积。

  2. 取 ABCD 一条对角线把它分成两块,每块面积 = 1(即 △ABD = △ABC = △BCD = △CDA = 1),作为四个角上共角三角形的参照。

  3. 四角按夹边乘积比计算(详见 scenes 的 equation-list):△AHE : △ABD = 4 · 2 = 8,△BEF : △ABC = 1 · 3 = 3,△CFG : △BCD = 2 · 4 = 8,△DGH : △CDA = 3 · 5 = 15;各自乘以参照 1 即为自身面积。

  4. EFGH = ABCD + 8 + 3 + 8 + 15 = 2 + 34 = 36,是 ABCD 的 18 倍。

    顶点 A:AH·AE / AD·AB (△AHE = 8 × 1)
    =4 · 2 = 8
    顶点 B:BE·BF / BA·BC (△BEF = 3 × 1)
    =1 · 3 = 3
    顶点 C:CF·CG / CB·CD (△CFG = 8 × 1)
    =2 · 4 = 8
    顶点 D:DG·DH / DC·DA (△DGH = 15 × 1)
    =3 · 5 = 15
    EFGH = 2 + 8 + 3 + 8 + 15
    =36

方法

练一练

平行四边形 ABCD 面积为 3。

把它四条边依次向外延长:BE = AB,CF = CB,DG = DC,AH = AD。求四边形 EFGH 的面积。

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