快速求面积之进阶版——蝴蝶模型

2022-04-27 · 行测 · 判断推理


快速求面积之进阶版——蝴蝶模型


之前我们在《快速求面积之初级版》中学习了三个基本模型,今天我们再由此推导出一个新模型——蝴蝶模型。连接任意一个四边形的对角线,会将四边形分成四个部分,它的形状类似于蝴蝶,称之为“蝴蝶模型”,其背后关于面积和边的比例性质引出了一系列定理,称之为“蝴蝶定理”。


一、任意四边形中的比例关系(“蝴蝶定理”)

如图所示,四边形ABCD是任意一个四边形,被两条对角线分成了四部分,其面积分别为S1、S2、S3、S4,则有:

结论1:S1:S2=S4:S3或S1×S3=S2×S4

证明:

∵S1:S2=DO:OB,S4:S3=DO:OB(同底共边模型)

∴S1:S2=S4:S3

结论2:DO:OB=(S1+S4):(S2+S3)或AO:OC=(S1+S2):(S3+S4)

证明:根据结论1和比例的性质可以直接得到结论2。



二、梯形中比例关系(“梯形蝴蝶定理”)

如图所示,四边形ABCD是梯形,被两条对角线分成了四部分,其面积分别为S1、S2、S3、S4,则有:

结论1:

证明:

       


结论2:

证明:

结论3:对应的份数为

证明:根据结论2可以直接得到结论3。



三、应用

蝴蝶定理为我们提供了解决不规则四边形面积问题的一个途径。通过构造模型,一方面可以使不规则四边形的面积关系与四边形内的三角形相联系;另一方面,也可以得到与面积对应的对角线的比例关系。


【例1】一块种植花卉的矩形土地如图所示,AD边长是AB的2倍,E是CD的中点,甲、乙、丙、丁、戊区域分别种植白花、红花、黄花、紫花、白花。问种植白花的面积占矩形土地面积的(    )。

A.3/4  B.2/3  C.7/12  D.1/2


【答案】C

【解析】因为E是CD中点,所以不妨设DE=1,AB=2。因为A、B、E、D四点构成一个梯形蝴蝶模型,由蝴蝶定理可得各部分面积:甲=4,乙=2,丙=1,丁=2。又因为,所以丙+丁=戊=3。得到白花面积的占比为(甲+戊):总=7:12。

因此,选择C选项。


【例2】如图,长方形ABCD的面积是36,E是AD的三等分点,AE=2ED,则阴影部分的面积为          。


【答案】2.7

【解析】如图,连结OE。

根据蝴蝶定理可得:


根据蝴蝶定理可得:



蝴蝶模型我们先学到这里,下次学习另一个也是由基础模型推导而得的快速求面积之进阶模型,敬请期待!





来源:学院公考微信公众号原文 查看原始发布页面