在我们日常生活及生产实践中,常会遇到求一个平面图形的面积问题.有些简单的图形,比如长方形(包括正方形)、三角形、平行四边形、梯形、圆,这些图形的面积可直接用公式求出,但还存在着许多巧求面积的问题,下面看一些例题.

例1 两块等腰直角三角板,如图7—1那样重合,试求重合部分(即阴影部分)的面积(单位:厘米).

分析:已知△abc、△bde是等腰直角三角形,所以∠ebc=45°,∠acb=45°,由此得出∠bfc=180°-45°-45°=90°,所以△bfc是等腰直角三角形,它的面积恰好等于△abc的面积的一半.△abc的面积容易求出,阴影部分的面积用△bfc的面积减去△dcg的面积,由于∠edb=90°,∠acb=45°,所以△gdc是等腰直角三角形,很容易求出△gdc的面积,因此问题得以解决.

解:s△abc=ab×bc÷2=10×10÷2=50(平方厘米)

s△bfc=s△abc÷2=50÷2=25(平方厘米)

s△dgc=4×4÷2=8(平方厘米)

∴s阴影部分=s△bfc-s△dgc=25-8=17(平方厘米)

答:阴影部分的面积是17平方厘米.

例2 边长分别为10厘米、8厘米和4厘米的三块正方形纸片放在桌面上,如图7—2,它们盖住的面积是多少平方厘米?

分析:桌面被盖住的部分是一个不规则的图形,直接求无法求,分割成规则图形再去求比较麻烦.如果将这三个正方形面积求和,必然多算了它们的重叠部分,多算的部分恰好是这三个正方形两两重叠的部分,只需将多算的减去.由于两两重叠部分里有一个边长为2的小正方形减去了3次,显然是多减了2次,需要再加上多减的2次,即可求出被盖住的面积.

解:(1)三个正方形的面积之和

10×10+8×8+4×4=180(平方厘米)

(2)两两重叠部分的面积之和

5×5+4×2+4×2=41(平方厘米)

(3)三个正方形重叠的部分的面积

2×2=4(平方厘米)

(4)它们盖住的面积

180-41+2×4=147(平方厘米)

答:它们盖住的面积为147平方厘米.

例3 图7—3,长方形aecd中,ad=10厘米,cd=12厘米.b在ae的延长线上,bd交ce于f,△cfb的面积为24平方厘米,求△feb的面积等于多少平方厘米?

分析:要想求△feb的面积,只需求出eb、ef的长.由已知ad=10厘米,cd=12厘米,可以求出△dcb的面积,因为dc是△dcb的底边,ce是这条底边上的高线,且ce=ad=10厘米,s△dcb=12×10÷2=60平方厘米;又因为s△cfb=24平方厘米;所以s△dcf=s△dcb-s△cfb=60-24=36平方厘米;又由于s△dcb=dc×cf÷2,这样可以求出cf的长,于是很容易得出ef的长;在△cfb中,底边cf上的高线为eb,由s△cfb=cf×eb÷2=24平方厘米,又可求出eb的长,于是问题也就得到了解决.

解:s△bcd=dc×ec÷2=12×10÷2=60(平方厘米)

s△dcf=s△dbc-s△cfb=60-24=36(平方厘米)

又因为s△dcf=dc×cf÷2

所以12×cf÷2=36

cf=36×2÷12=6(厘米)

ef=ce—cf=10—6=4(厘米)

又由s△bcf=cf×eb÷2

所以6×eb÷2=24

eb=24×2÷6=8(厘米)

s△efb=ef×eb÷2=4×8÷2=16(平方厘米)

答:△efb的面积是16平方厘米.

例4 梯形abcd中(如图7—4),△abe的面积等于30平方厘米,ec的长是ae长的2倍,梯形abcd的面积是多少平方厘米?

分析:因为ec的长是ae长的2倍,取ec的中点为f,连结bf、df,如图7—5,那么△abe、△ebf、△fbc是等底、等高,所以它们的面积相等.于是可以求出△abc的面积.

又因为△abc与△dbc有公共的底边bc,相同的高即梯形的高,所以,它们的面积相等,它们的面积分别减去公共△bec的面积,结果仍应该相等,也就是说,△abe的面积等于△dec的面积,是30平方厘米.

又由ec是ae的2倍知,△aed的面积是△dec的面积的一半.至此,很容易求出梯形的面积.

解:因为ec=2ae,取ec的中点f,连结bf、df.有

s△abc=3s△abe=3×30=90(平方厘米)

又因为s△abc=s△dbc

所以s△abc-s△ebc=s△dbc-s△ebc

即s△abe=s△dec=30(平方厘米)

而s△aed=sdec÷2=30÷2=15(平方厘米)

所以梯形abcd的面积是

90+15+30=135(平方厘米)

答:梯形abcd的面积为135平方厘米.

例5 在△abc中,如图7—6,ab=3ad,ac=3cg, be=ef=fc,且△fcg的面积为1平方厘米,求阴影部分的面积是多少平方厘米?

分析:直接求阴影部分的面积不容易求,如果根据已知能求出△abc的面积及三个空白三角形的面积,就可以求出阴影部分的面积.

因为be=ef=fc,连结ae、af,△abe、△aef、△afc是等底(be=ef=fc)、等高的三角形,所以它们的面积相等.

又因为ac=3cg,在△afc、△gfc中,底边ac=3gc,高相等,所以△afc的面积是△gfc的面积的3倍,由s△fcg=1平方厘米,s△afc=1×3=3平方厘米,容易求出s△abc=3s△afc=3×3=9平方厘米.

高相等.于是求出s△adg,这样可以求出阴影部分的面积.

解:连结ae、af、dc,如图7—7.

因为ac=3cg,在△afc、△gfc中,

s△afc=3s△gfc=3×1=3(平方厘米)

在△abe、△aef、△afc中,因为be=ef=fc,它们的高相等,所以

s△abe=s△aef=s△afc=3(平方厘米)

s△abc=3s△afc=3×3=9(平方厘米)

所以

所以阴影部分的面积为

s△abc-s△dbe-s△adg-s△gfc

=9-2-2-1=4(平方厘米)

答:阴影部分的面积为4平方厘米.

在巧求图形的面积时,注意寻找图形中的内在联系,特别是要注意观察图形中是否存在以下几种关系:等底等高,同底等高,等底同高,同底同高;以便合理运用面积公式.

在求不规则图形的面积时,可以将图形进行适当的分割,转化成规则图形的面积进行计算.