内容发布更新时间 : 2024/11/15 8:54:38星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
蝴蝶定理巧解小学竞赛中的图形问题
特级教师 吴乃华
梯形的两条对角线，把梯形分割为“上”、“下”、“左”、“右”四个部分，这四个三角形的面积以及相应边长的比例关系，都是由梯形上、下底的长短或者比例关系所决定的。由于这四个部分形状有点像蝴蝶，揭示梯形上、下底与“上”、“下”、“左”、“右”四个部分的关系，以及这四个部分相互之间规律的理论，就叫做“梯形蝴蝶定理”。它的奇妙之处在于，运用这种理论解答图形问题，轻松便捷，化难为易。下面以几道小学竞赛题的解答，就定理的部分内容作浅显的解读，敬请校正。
一、紧盯翅膀求答案
梯形的左右两个三角形，就像蝴蝶的一对翅膀，它们的面积是相等的，这是因为它们分属于同底同高的两个三角形，并且共有一个“上”（或者“下” ）三角形。简记为：“左＝右”。在有关梯形的图形里，关注这一部分的情况，有时能得到答案，有时为解答提供思路。
例1、如图的梯形ABCD中，三角形ABP的面积为20平方厘米，三角形CDQ的面积为35平方厘米，求四边形MPNQ的面积。
解：连接MN，这样把梯形ABCD分成ABNM和MNCD两个小梯形。 由“左＝右”知道：S△MNQ＝S△CDQ＝35； S△MNP＝S△ABP＝20。 所以，四边形MPNQ的面积是：20＋35＝55（平方厘米）。
例2、如图所示, 四边形ABCD与四边形CPMN都是平行四边形, 若三角形DFP 与三角形AEF 的面积分别是22 和36, 则三角形BNE 的面积是多少？（第十六届华罗庚金杯赛少年数学邀请赛小学组决赛试题)
解：连接AM。 把四边形CPMN以外的部分，分成了AMND和ABGM两个梯形。
由“左＝右”知道：S△AFM＝22； S△AEM＝36－22＝14。 所以，三角形BNE 的面积是14。
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二、上底下底藏玄机
梯形上、下底的长度，决定了对角线交叉所成的角度。上、下底的比，决定了对角线上、下段的比，也决定了这些线段所围成的三角形面积的比。所以相应边长的比，等于边长所在的三角形面积的比，反之，三角形面积的比，等于三角形相应边长的比。简记为：AO∶OC＝上∶左＝右∶下。
例3、梯形ABCD的上底AD长3厘米，下底BC长9厘米，两对角线相交于O。已知三角形ABO的面积为12平方厘米，梯形ABCD的面积是多少平方厘米？（1999年小学数学奥林匹克决赛试题）
解：因为AD∶BC＝3∶9＝AO∶CO＝EO∶OF＝DO∶BO＝1∶3；
所以，S△AOD∶S△AOB＝S△DOC∶S△BOC＝1∶3。 已知三角形ABO的面积为12平方厘米，知
S△AOD＝ 12÷3＝4（平方厘米）； S△BOC＝12×3＝36（平方厘米）。
所以，梯形ABCD的面积为：4＋12×2＋36＝64（平方厘米）。
例4、如图所示，在梯形ABCD中，AB∥CD，对角线AC，BD相交于点O。已知AB＝5，CD＝3，梯形ABCD的面积为4，求三角形ABO的面积。（第十四届“华杯赛”小学组决赛A卷试题）
解：已知CD∶AB＝3∶5，如果S△COD为3份， S△AOD为5份，S△BOC为5份，则S△AOB为
53?5＝
253份
253梯形ABCD共分了：3＋5＋5＋＝
25643份；
64三角形ABO的面积是梯形面积的
所以，三角形ABO的面积为：4×
三、细研定理多思路
32564÷
＝
32516＝
2564
。
（1）、梯形中，面积的比等于相应的边长平方的比，简记为：
上:下?a2:b2。
例5、如下图，在梯形ABCD中，三角形ABO和三角形CDO的面积分别是16和4，那么DC∶AB是几比几？（第十五届“华杯赛”小学组决赛B卷试题）
解：由三角形ABO和三角形OCD的面积分别是16和4，
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知：16＝4×4，4＝2×2。 根据“上:下?a2:b2”， 可知，DC∶AB＝2∶4＝1∶2。
（2）、由“上∶左＝右∶下”，根据比例的基本性质，推知“上×下＝左×右”。
例6、如图，BD、CF将长方形ABCD分成四块。红色三角形面积是4平方厘米，黄色三角形面积是6平方厘米．问：绿色四边形面积是多少平方厘米?（第五届“华罗庚金杯”少年数学邀请赛团体决赛口试题）
解：连接B、F两点．根据“上×下＝左×右”， 知，S△BCE＝6×6÷4＝9（平方厘米）。 对角线BD把长方形ABCD分成相等的两半， 可知，S△ABD＝S△BCD＝6＋9＝15（平方厘米）。 所以，四边形ABEF的面积为：15－4＝11（平方厘米）。
例7、如图，ABCD是个梯形，已知三角形ABD的面积是12 cm2，三角形AOD的面积比三角形BOC的面积少12 cm2。那么，梯形ABCD的面积是多少cm2？
解：设三角形AOD的面积为x. 依题中条件
S△AOB＝12－x；S△BOC＝12＋x。 根据“上×下＝左×右”，得方程：
x×（x＋12）＝（x－12）×（x－12） 解得 x＝4。
所以，梯形ABCD的面积是：4＋16＋8＋8＝36（cm2）。
例8、在右图的梯形ABCD中，三角形AOD面积是27 平方厘米，三角形COD的面积是45平方厘米，三角形BCE的面积是55平方厘米。那么，阴影部分面积是多少平方厘米？
解：根据“上×下＝左×右”， 可知， S△BOC＝45×45÷27＝75（平方厘米）。 而S△BCE＝55 cm2，
所以S△EOC＝75－55＝20（平方厘米）。 根据高相同，面积的比等于底边的比，知， EO长是BO长的 20÷75＝
415，
415所以，阴影部分的面积是：（45＋75）×
＝32（平方厘米）。
（3）、一条对角线上段与下段的比＝上、右两个三角形的面积和与左、下两个三角形面
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