面積法的特點是把已知和未知各量用面積公式(「算兩次」策略)聯繫起來,通過運算達到求證的結果。
所以用面積法來解幾何題,幾何元素之間關係變成數量之間的關係,只需要計算,有時可以不添置補助線,即使需要添置輔助線,也很容易考慮到。
例、如圖,在平面直角坐標系中,A(a,0),C(b,2),且滿足
過C作CB⊥x軸於點B,AC交y軸於點F.
(1)求三角形ABC的面積及點F的坐標.
(2)若過B作BD//AC交y軸於D,且AE、DE分別平分∠CAB,∠ODB,如圖,求∠AED的度數.
(3)點P在y軸的負半軸上,連AP、CP,CP交x軸於點Q,若三角形APQ和三角形BCQ的面積相等,請求出P點的坐標.
(1)分析:由非負數的和為0,則每個非負數均為0可得到關於a,b的方程組,解出a,b的值,從而求出三角形BCA的面積,利用面積相等法可求出點F的坐標。
求點F的坐標還可用下面的方法
(2)分析:(法1)利用平行線拐點模型,構造平行線對角進行轉移。(方便表達可引入參數)
(2)令∠CAE=x,
∵AE平分∠CAB,
∴∠CAB=2x.
∵∠AOF=90°
∴∠AFO=90°-2x.
∵BD//AC.
∴∠ODB=∠AFO=90°-2x.
∵DE平分∠ODB,
∴∠BDE=∠ODE=45°-x.
過點E作EG∥AC,
∵BD//AC.
∴EG∥BD//AC.
∴∠AEG=∠CAE=x
∠DEG=∠BDE=45°-x.
∴∠AED=∠AEG+∠DEG
=x+45°-x
=45°.
(2)分析:(法2)直接利用三角形的內角和進行計算(帶著參數)。
(2)連AD,令∠OAE=x,
∵AE平分∠CAB,
∴∠CAB=2x.
∵∠AOF=∠AOD=90°
∴∠AFO=90°-2x,∠OAD+∠ODA=90°.
∵BD//AC.
∴∠ODB=∠AFO=90°-2x.
∵DE平分∠ODB,
∴∠ODE=∠ODE=45°-x.
∴在△ADE中,
∴∠AED=180°-(∠EAD+∠ADE)
=180°-(90°+x+45°-x)
=45°.
(3)分析:(法1)轉化為三角形APC和三角形ABC的面積相等,利用割補法列方程求解.
(3)分析:(法2)轉化為三角形APB和三角形PBC的面積相等,直接列方程求解.
(3)分析:(法3)利用面積法求出點Q的坐標(用含m的式子表示),根據面積相等的條件列方程求解。