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提出问题:如图①,在四边形ABCD中,P是AD边上任意一点,△PBC与△ABC和△DBC的面积之间有什么关系?探究发现:为了解决这个问题,我们可以先从一些简单的、特殊的情形入手:(1)当AP=12AD时(如图②):∵AP=12AD,△ABP和△ABD的高相等,∴S△ABP=12S△ABD.∵PD=AD-AP=12AD,△CDP和△CDA的高相等,∴S△CDP=12S△CDA.∴S△PBC=S四边形ABCD-S△ABP-S△CDP=S四边形ABCD-12S△ABD-12S△CDA=S四边形ABCD-12(S四边形ABCD-S△DBC)-12(S四边形ABCD-S△ABC)=12S△DBC+12S△ABC.(2)当AP=13AD时,探求S△PBC与S△ABC和S△DBC之间的关系,写出求解过程;(3)当AP=16AD时,S△PBC与S△ABC和S△DBC之间的关系式为: ?;(4)一般地,当AP=1nAD(n表示正整数)时,探求S△PBC与S△ABC和S△DBC之间的关系,写出求解过程;问题解决:当AP=mnAD(0≤mn≤1)时,S△PBC与S△ABC和S△DBC之间的关系式为: ?.试题及答案-填空题-云返教育
试题详情
提出问题:如图①,在四边形ABCD中,P是AD边上任意一点,△PBC与△ABC和△DBC的面积之间有什么关系?
探究发现:为了解决这个问题,我们可以先从一些简单的、特殊的情形入手:
(1)当AP=
1
2
AD时(如图②):
∵AP=
1
2
AD,△ABP和△ABD的高相等,
∴S
△ABP
=
1
2
S
△ABD
.
∵PD=AD-AP=
1
2
AD,△CDP和△CDA的高相等,
∴S
△CDP
=
1
2
S
△CDA
.
∴S
△PBC
=S
四边形ABCD
-S
△ABP
-S
△CDP
=S
四边形ABCD
-
1
2
S
△ABD
-
1
2
S
△CDA
=S
四边形ABCD
-
1
2
(S
四边形ABCD
-S
△DBC
)-
1
2
(S
四边形ABCD
-S
△ABC
)
=
1
2
S
△DBC
+
1
2
S
△ABC
.
(2)当AP=
1
3
AD时,探求S
△PBC
与S
△ABC
和S
△DBC
之间的关系,写出求解过程;
(3)当AP=
1
6
AD时,S
△PBC
与S
△ABC
和S
△DBC
之间的关系式为:
?
;
(4)一般地,当AP=
1
n
AD(n表示正整数)时,探求S
△PBC
与S
△ABC
和S
△DBC
之间的关系,写出求解过程;
问题解决:当AP=
m
n
AD(0≤
m
n
≤1)时,S
△PBC
与S
△ABC
和S
△DBC
之间的关系式为:
?
.
试题解答
S
△PBC
=
1
6
S
△DBC
+
5
6
S
△ABC
:
S
△PBC
=
m
n
S
△DBC
+
n-m
n
S
△ABC
.
解:(2)∵AP=
1
3
AD,△ABP和△ABD的高相等,
∴S
△ABP
=
1
3
S
△ABD
.
又∵PD=AD-AP=
2
3
AD,△CDP和△CDA的高相等,
∴S
△CDP
=
2
3
S
△CDA
.
∴S
△PBC
=S
四边形ABCD
-S
△ABP
-S
△CDP
=S
四边形ABCD
-
1
3
S
△ABD
-
2
3
S
△CDA
=S
四边形ABCD
-
1
3
(S
四边形ABCD
-S
△DBC
)-
2
3
(S
四边形ABCD
-S
△ABC
)
=
1
3
S
△DBC
+
2
3
S
△ABC
.
∴S
△PBC
=
1
3
S
△DBC
+
2
3
S
△ABC
(3)S
△PBC
=
1
6
S
△DBC
+
5
6
S
△ABC
;
(4)S
△PBC
=
1
n
S
△DBC
+
n-1
n
S
△ABC
;
∵AP=
1
n
AD,△ABP和△ABD的高相等,
∴S
△ABP
=
1
n
S
△ABD
.
又∵PD=AD-AP=
n-1
n
AD,△CDP和△CDA的高相等,
∴S
△CDP
=
n-1
n
S
△CDA
∴S
△PBC
=S
四边形ABCD
-S
△ABP
-S
△CDP
=S
四边形ABCD
-
1
n
S
△ABD
-
n-1
n
S
△CDA
=S
四边形ABCD
-
1
n
(S
四边形ABCD
-S
△DBC
)-
n-1
n
(S
四边形ABCD
-S
△ABC
)
=
1
n
S
△DBC
+
n-1
n
S
△ABC
.
∴S
△PBC
=
1
n
S
△DBC
+
n-1
n
S
△ABC
问题解决:S
△PBC
=
m
n
S
△DBC
+
n-m
n
S
△ABC
.
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