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正方形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,DE平分∠ADO交AC于点E,把△ADE沿AD翻折,得到△ADE1,点F是DE的中点,连接AF、BF、E1F.若AE=√2.求四边形ABFE1的面积。
【分析】
因为四边形ABFE1是一个不规则的四边形,不能直接运用现在的公式计算其面积,需要将其分割成几个小部分,然后再通过图形面积的加法,最终得到四边形ABFE1的面积。
如果我们连接EB、EE1,作EM⊥AB于M,EE1交AD于N,则可得到△AEB≌△AED≌△ADE1,先求出正方形AMEN的边长,再求出AB,就可以分别求出四边形AEFE1、△AEB和△EFB的面积,再将其相加即可解决问题。
解:如图,连接EB、EE1,作EM⊥AB于M,EE1交AD于N.
∵ 四边形ABCD是正方形,
∴ AB=BC=CD=DA,AC⊥BD,AO=OB=OD=OC,
∠DAC=∠CAB=∠DAE1=45°,
根据对称性,△ADE≌△ADE1≌△ABE,
∴ DE=DE1,AE=AE1,
∴ AD垂直平分EE1,
∴ EN=NE1,
∵ ∠NAE=∠NEA=∠MAE=∠MEA=45°,AE=√2,
∴ AM=EM=EN=AN=1,
∵ ED平分∠ADO,EN⊥DA,EO⊥DB,
∴ EN=EO=1,AO=√2+1,
∴ AB=√2AO=2+√2,
∴ S△AEB=S△AED=S△ADE1
=(1/2)×1×(2+√2)
=1+√2/2,
又∵ AO=1+√2.
∴ BD=AC=2AO=2+2√2.
S△BDE=(1/2)BD·OE=(1/2)×1×(2+2√2)
=1+√2.
∵ 点F是DE的中点,
∴ S△EFB=(1/2)S△BDE=(1+√2)/2.
∴ S△DEE1=2S△ADE﹣S△AEE1
=2×(1/2)·AD·NE-(1/2)·EE1·AN
=2×(1/2)×(2+√2)×1-(1/2)×2×1
=1+√2,
S△DFE1=(1/2)S△DEE1=(1+√2)/2.
∴ S四边形AEFE1=2S△ADE﹣S△DFE1
=(2+√2)-(1+√2)/2
=(3+√2)/2.
∴ S四边形ABFE1=
S四边形AEFE1+S△AEB+S△EFB=
(3+√2)/2+(1+√2/2)+(1+√2)/2
=(6+3√2)/2.
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