求一般三角形面积多种方法的研究

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  在初中阶段会遇到求各种形状的面积,这些形状都不是特殊的(或不容易求出的)。于是我们需要把图形补成规则的图形或者切割成规则(或比较容易)的图形来解决。下面我主要以最简单的三角形为例来总结方法。
  例1:如图,直线y=3x与双曲线 (k≠0,且x>0)交于点A,点A的横坐标是1。
  (1)求点A的坐标及双曲线的解析式;
  (2)点B是双曲线上一点,且点B的纵坐标是1,
  连接OB,AB,求△AOB的面积。
  解(1)∵点A在直线y=3x上,点A的横坐标是1,
  ∴把x=1代入y=3x得y=3,即A的坐标是(1,3);
  ∵点A(1,3)在双曲线 上,
  ∴把点A(1,3)代入 得k=3,即双曲线的解析式是 。
  (2)∵点B是双曲线上一点,且点B的纵坐标是1,
  ∴把y=1代入 得x=3,即B(3,1)。
  本题中,我们主要研究第二问求△AOB的面积。
  第一种方法“补全”:
  ①如图1,过点A作AC//x轴交y轴于点C,过点B作BD//y轴交x轴于点D,
  AC与BD交于点E,
  ∵A(1,3),B(3,1)
  ∴OC=CE=OD=DE=3,则四边形CODE是正方形,
  CA=1,AE=2,BD=1,BE=2
  ∵S?AOB=S正方形CODE-S?AOC-S_?BOD-S_?AEB
  ②如图2,延长AB交x轴于点C,
  设AB所在直线为y=kx+b,
  把点A(1,3),B(3,1)代入y=kx+b得k=-1,b=4,
  ∴AB所在直線是y=-x+4,
  ∵AB直线与x轴交于点C,∴令y=0则x=4即C(4,0),∴OC=4,
  ∵S?AOB=S?AOC-S?BOC
  ③如图3,延长AB交x轴于点C,交y轴于点D,
  设AB所在直线为y=kx+b,
  把点A(1,3),B(3,1)代入y=kx+b得k=-1,b=4,
  ∴AB所在直线是y=-x+4,
  令x=0,则y=4即D(0,4),令y=0,则x=4即C(4,0)
  ∵S?AOB=S?COD-S?AOD-S?BOC
  第二种方法“切割”:
  如图4,过点A作AC⊥x轴交OB于点D,过点B作BE⊥x轴,过点B作BF⊥AC于点F,
  则四边形BECF是矩形,∴BF=CE,OE=3,
  设OB所在直线为y=kx,
  把点B(3,1)代入y=kx得 ,∴OB所在直线是 ,
  ∵AC⊥x轴交OB于点D,A(1,3),∴点D的横坐标是1,
  ∴把xD=1代入 得yD= ,即D(1, ),∴
  ∵ ,BF=CE
  第三种方法“转化”:
  如图5,过点A作AC⊥x轴于点C,过点B作BD⊥x轴于点D,
  则AC//BD,则四边形ACDB是梯形,
  由反比例函数的几何意义可知S?AOC=S?BOD
  ∵S四边形AODB=S?AOC+S梯形ACDB,S四边形AODB=SAOB+S?BOD
  ∴S?AOB=S梯形ACDB
  ∵A(1,3),B(3,1)∴AC=3,BD=1,CD=2,
  ∴
  第四种方法“两点之间距离”:
  如图6,过点O作OC⊥AB于点C,
  ①∵A(1,3),B(3,1),∴ ,
  ②∵A(1,3),B(3,1),∴ ,
  ∵OC⊥AB,∴点C为AB的中点,即C(2,2),∴
  总之,遇到这种求面积问题都可以从这四个方面去考虑,使复杂问题简单化。
  (作者单位:新疆克拉玛依第五中学)
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