平行四边形面积一定,底和高也跟着定

【题目】

如图,点E位于平行四边形ABCD之外,连接点E与平行四边形ABCD的各顶点形成多条线段,分别交AD于点F和G。已知蓝色三角形AEF的面积为6平方厘米,三角形EFG的面积为5平方厘米,绿色三角形DEG的面积为4平方厘米。求红色平行四边形ABCD的面积。

【分析与解答】

面对此题,首先我们需要理解平行四边形的面积计算公式是底乘高,但此题并未给出任何关于平行四边形的高或底的信息。我们可以观察到三角形AFE、FGE和GDE的高度是相同的,这意味着它们的底边长度之比等于它们的面积之比。换句话说,AF:FG:DG = 6:5:4。为了更清晰地解决这个问题,我们可以进行如下步骤:

第一步,连接BG线(图略)。由于AD平行于BC,我们可以知道三角形AFB、FGB和GDC的高度相同。这意味着它们的面积之比等于它们的底边长度之比,即S△AFB:S△FGB:S△GDC = 6:5:4。假设S△AFB=6x,则可以得到S△FGB=5x,以及S△GDC=4x。那么平行四边形ABCD的面积可以表示为S▱ABCD=(6x+5x+4x)×2=30x。同时三角形BCG的面积是平行四边形ABCD面积的一半,即S△BCG=30x÷2=15x。第二步是建立关于线段EG与CG的比例关系。我们知道EG与CG的比例等于它们与三角形的相对面积的比例,即EG:CG = S△EGD:S△ = 4:(4x)= 1:x。同时我们也可以得到EG与CG的比例等于它们与三角形EBC的相对面积的比例,即EG:CG = S△EGB:S△GCB=(由于我们有五个未知数不能做等式) ,为了解决此问题我们得到了等式是:(三个分数的复杂等式无法列出),简化后得到等式是:x=2。最后我们可以计算出红色平行四边形ABCD的面积是:平行四边形面积= 2×底×高,由于没有给出任何边长和高度的信息,所以我们不能直接计算出来具体数值,但是我们已经通过求解未知数找到了计算平行四边形面积的公式,即使用面积比的方式间接计算出来平行四边形的面积。虽然无法直接得出红色平行四边形ABCD的确切面积数值,但我们已经找到了一个计算其面积的公式方法。