等积变换是小学奥数几何模型的核心方法之一,通过保持面积不变的原理,将复杂图形转化为规则图形求解。它不仅是小学奥数高频考点,还与初中几何的相似三角形、全等三角形等知识紧密关联。掌握这一技巧,孩子能像搭积木一样拆解图形,轻松应对各类竞赛题!
例题精讲(按难度排序)
🌟基础题:体积守恒法(难度:★☆☆)
题目1
把一块棱长12分米的正方体钢坯,熔铸成截面是9平方分米的长方体钢材,铸成的钢材长度是多少?文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/202503/meiriliangtiaoshudengjibianhuanjietijiqiao5titupojihenanguanqingsongmiaoshamianjiba.html
分析
体积守恒是等积变换的延伸:无论形状如何变化,材料体积不变。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/202503/meiriliangtiaoshudengjibianhuanjietijiqiao5titupojihenanguanqingsongmiaoshamianjiba.html
解答文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/202503/meiriliangtiaoshudengjibianhuanjietijiqiao5titupojihenanguanqingsongmiaoshamianjiba.html
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正方体体积:文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/202503/meiriliangtiaoshudengjibianhuanjietijiqiao5titupojihenanguanqingsongmiaoshamianjiba.html
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长方体长度:文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/202503/meiriliangtiaoshudengjibianhuanjietijiqiao5titupojihenanguanqingsongmiaoshamianjiba.html
答案:192分米文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/202503/meiriliangtiaoshudengjibianhuanjietijiqiao5titupojihenanguanqingsongmiaoshamianjiba.html
🌟中等题:平行线等积法(难度:★★☆)
题目2
如图所示,已知图中一大一小正方形的边长分别是6和4,则图中阴影部分的面积是多少?
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分析
连接,则,则三角形与三角形等底等高,面积也相等,三角形的面积等于小正方形面积的一半。利用平行线间等底等高,三角形面积相等的原理:文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/202503/meiriliangtiaoshudengjibianhuanjietijiqiao5titupojihenanguanqingsongmiaoshamianjiba.html
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⇒ 与等积
解答
阴影面积 = 小正方形面积的一半:文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/202503/meiriliangtiaoshudengjibianhuanjietijiqiao5titupojihenanguanqingsongmiaoshamianjiba.html
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答案:8
🌟中高题:扇形替换法(难度:★★★)
题目3
如图所示,正方形ABCD、GCEF边长分别为3和5,以C为圆心、以GC为半径画弧.求:阴影部分AEG的面积(π取3.14).
分析
连接、,则三角形与三角形等底等高,面积也相等,根据等量变换,则阴影部分的面积等于扇形的面积.利用平行线间三角形等积与扇形面积公式:
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⇒ 与等积 ⇒ 阴影面积=扇形CEG面积
解答
答案:19.625
🌟高难题:相似比例法(难度:★★★★)
题目4
已知四边形ABCD是正方形,边长为3,BE=1.5,AF=1,求阴影部分的面积(如图)。
分析
通过相似三角形比例关系与面积差求解:
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延长交于 -
三角形AFG相似于三角形BFC,比例为,可知 -
三角形相似于三角形,比例为,可知的高是高的三倍.若的高为,则,,可知h. -
阴影部分面积等于三角形的面积减去三角形的面积,代入数值,即可得解.
解答
答案:2.4375
🌟压轴题:综合模型法(难度:★★★★★)
题目5
如图,E为正方形ABCD的边AB的延长线上一点,F为线段DE上一点,FA交BC于点G、ED交BC于点H,已知S△FBE=50,S△FCE=75,S△FBC=175
(1)直接写出BH:HC;
(2)求S△ABF;
(3)求正方形ABCD的面积;
(4)求梯形AGHD的面积.
1.解答前先看知识拓展
燕尾模型(又称燕尾定理)是小学奥数几何模型中的核心内容,属于三角形面积比例与线段比例关系的转化工具。其名称来源于图形形状类似燕子的尾巴。
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核心场景:在任意三角形内,存在一点连接三个顶点,形成三个小三角形(称为“燕尾”),通过面积比与线段比的关系解题。 -
图形特征:
① 三角形内部有一个点;
② 该点与三个顶点相连,形成三组共边三角形。

记忆口诀:共边三角形面积比等于被截线段比。
2.分析
综合应用燕尾模型(先看知识拓展)与金字塔模型:
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第1问通过燕尾模型即可求解.
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第2问只要将第1问中的比例转换到 -
第3问根据第2问即可求解. -
第4问中需要求出三角形.
燕尾模型求比例 → 金字塔模型转换 → 面积叠加
3.解答
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根据燕尾模型可知
答案:
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正方形面积 -
梯形面积
本题是几何问题的综合应用,考查燕尾模型,金字塔模型,直线间的比例关系等,综合题型需要有扎实的集合基本功.建议拔高同学做此类题型.
📝考点总结与技巧提炼
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核心原理:
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等积变形:平行线间三角形等积 -
体积守恒:形状变化,体积不变 -
模型应用:燕尾模型、相似三角形模型
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解题技巧:
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连辅助线:构造平行线或中位线 -
比例转化:相似三角形边长比=面积比平方 -
模型联想:遇中点想一半模型,遇交叉线想燕尾模型
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联想拓展:
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小学等积变换 → 初中相似三角形、全等三角形 -
体积守恒 → 物理中的质量守恒
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🎯总结
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