小學(xué)數(shù)學(xué)涉及的幾何問(wèn)題中,一半模型是難點(diǎn)也是重點(diǎn)。所謂一半模型,是指在三角形、平行四邊形、梯形和不規(guī)則四邊形中,有一些圖形的面積是原圖的一半。在本文中,所有陰影部分的面積都是所在圖形面積的一半。
01
先從最簡(jiǎn)單的三角形看起,常見(jiàn)的三角形一半模型只有一種:

如上圖所示,在三角形ABC中,若D為BC的中點(diǎn),則陰影部分面積是三角形ABC面積的一半。這個(gè)結(jié)論的證明非常簡(jiǎn)單,直接套用三角形面積公式即可,這里就不再贅述。
02
下面考慮平行四邊形的情況,平行四邊形的常用一半模型有5種,先看比較簡(jiǎn)單的前3種:

如上圖所示,ABCD為平行四邊形,則以BC為底邊,以AD及其延長(zhǎng)線上的任意一點(diǎn)為頂點(diǎn),陰影部分三角形的面積都是平行四邊形面積的一半。
平行四邊形的另外兩種一半模型不是非常直觀:

如上圖所示,ABCD為平行四邊形,E是AB和CD所在直線之間的一個(gè)點(diǎn),則三角形ABE和CDE的面積之和(即陰影部分)是平行四邊形面積的一半。
這個(gè)結(jié)論的證明需要用到輔助線,過(guò)E做AB和CD的垂線,如果E到AB的距離是a,E到CD的距離是b,則三角形ABE的面積是AB*a/2,三角形CDE的面積是CD*b/2,注意到a+b
等于D到AB的距離,故平行四邊形ABCD的面積是AB*(a+b),所以關(guān)于一半的結(jié)論成立。
03
下面考慮梯形的情況,常用的梯形一半模型有3種:

如上圖所示,陰影部分的面積都是梯形面積的一半,這3個(gè)圖形揭示了3個(gè)結(jié)論。
結(jié)論一:梯形ABCD中,E是腰AB的中點(diǎn),則三角形CDE的面積是梯形ABCD的一半。
這個(gè)結(jié)論的證明過(guò)程并不復(fù)雜,假設(shè)梯形的高是h,則三角形ADE的面積是AD*h/4,三角形BCE的面積是BC*h/4,二者的和是(AD+BC)*h/4,恰好是梯形面積的一半。由于梯形可以分割為3個(gè)三角形,因此三角形CDE的面積是梯形面積的一半。
結(jié)論二:梯形ABCD中,E是腰AB的中點(diǎn),F(xiàn)是腰CD的中點(diǎn),G是AD上的一點(diǎn),H是BC上的一點(diǎn),則四邊形EHFG面積是梯形ABCD的一半。
這個(gè)結(jié)論的證明過(guò)程需要連接EF,分別考慮EFG和EFH的面積,假設(shè)梯形的高是h,則三角形EFG的面積是EF*h/4, 三角形EFH的面積是EF*h/4,二者之和是EF*h/2=(AD+BC)*h/4,恰好是梯形面積的一半。
結(jié)論三:梯形ABCD中,E是腰AB的中點(diǎn),F(xiàn)是腰CD的中點(diǎn),G是EF上的一點(diǎn),則三角形ADG和BCG的面積之和是梯形ABCD的一半。
這個(gè)結(jié)論的證明過(guò)程也不復(fù)雜,只需分別求ADG和BCG的面積,假設(shè)梯形的高是h,則三角形ADG的面積是AD*h/4, 三角形BCG的面積是BC*h/4, 二者的和是(AD+BC)*h/4,恰好是梯形面積的一半。
04
下面考慮不規(guī)則四邊形的情況,常用的不規(guī)則四邊形一半模型有2種:

如上圖所示,陰影部分的面積都是四邊形面積的一半,這2個(gè)圖形揭示了2個(gè)結(jié)論。
結(jié)論一:四邊形ABCD中,E是AD的中點(diǎn),F(xiàn)是BC的中點(diǎn),則BEDF的面積是ABCD面積的一半。
這個(gè)結(jié)論的證明過(guò)程需要連接BD,則三角形BDE的面積是ABD的一半,三角形BDF的面積是BCD的一半,二者相加可得,BEDF的面積是ABCD面積的一半。
結(jié)論二:四邊形ABCD中,E、F、G、H分別是4條邊的中點(diǎn),則EFGH的面積是ABCD面積的一半。
這個(gè)結(jié)論的證明過(guò)程需要連接AC和BD,根據(jù)E、F、G、H都是中點(diǎn)可得,三角形AEH的面積是ABD的1/4,三角形CFG的面積是CBD的1/4,二者相加可得,三角形AEH與CFG的面積之和是ABCD面積的1/4。類(lèi)似可得,三角形BEF與DHG的面積之和是ABCD面積的1/4。由于四邊形ABCD被分割為4個(gè)小三角形和中間的四邊形,因此中間的四邊形EFGH的面積是ABCD面積的一半。
以上就是常見(jiàn)圖形的一半模型,精華就是上面的5張圖片。為了做到熟能生巧,強(qiáng)烈建議您把這幾張圖片保存下來(lái),打印出來(lái)讓孩子經(jīng)??纯础?/span>




