燕尾模型:共线分点把面积比传到两边
燕尾模型给出:在三角形 ABC 中,若 D 在 BC 上、P 在 AD 上,则左右两侧三角形 ABP 与 ACP 的面积比等于底边被分的两段之比 BD 比 DC。因辅助线形似燕尾得名,是面积比互相转化的经典模型。
结构:三角形 中, 在底边 上, 在线段 上,连接 、,形成左右两个「燕尾」三角形 、。
标准形:在三角形中,顶点到对边的线段上取一点,与底边两端相连,该点与两侧腰组成的两个三角形面积比等于底边被分两段之比。
适用前提与边界条件
- 必须在从顶点 到对边 的线段 上(含与中点、分点的组合)
- 结论 只对左右「燕尾」两瓣成立
求解策略
- 找主枝:认准从顶点 到对边 的线段
- 辨两瓣:左瓣 、右瓣
- 写燕尾:
- 联动:面积比与底边比互化,配合中点条件得等积
模型结构
如图,三角形 中, 是底边 上一点, 是线段 上一点,连接 、。线段 、 像从主枝 分出的两片燕尾,把图形分成四个小三角形。
核心结论与推导
结论:
推导:分两步用等高模型。
第一步,看左半大三角形 :三角形 与 同以 到直线 的距离为高,面积比等于底之比:
同理,看右半大三角形 :
于是 ,交换内外项得
第二步,底部两个小三角形 、 同高(以 到 的距离为高),面积比等于底之比 。故
典例精析
例:如图,三角形 中, 在 上,, 在 上,三角形 的面积为 。求三角形 的面积。
解:由燕尾模型,
解得 。
常见变式
- 中线燕尾: 为中线(), 在 任意位置,恒有 。
- 双燕尾型:三角形内一点与三个顶点相连,从三组燕尾中得到三组面积比,联立求解三个小三角形面积。
- 逆求分点:已知两瓣面积比,反求 在 上的分点位置。
对比与联系
| 模型 | 比的两端 | 核心等式 |
|---|---|---|
| 等高模型 | 同高两小三角形 | 面积比 底之比 |
| 燕尾模型 | 主枝两侧两瓣 | 面积比 底边两段比 |
| 蝴蝶模型 | 交叉线两侧两组角 | 对顶两组面积乘积相等 |
正例与反例
✅ 正例
- 三角形 中, 在 上, 在 上,则
❌ 反例
- 不在线段 上时,、 面积比与 无关
高频误解与考试易错
- 比例写反:左瓣 对应的是左段 ,右瓣 对应右段
- 把 当任意点: 必须在线段 上,离开了 燕尾不成立
- 混淆燕尾与等高:等高是同高两三角形面积比等于底之比,燕尾多走一步,把底之比「拐」传到 两侧
常见问题
燕尾模型和等高模型是什么关系?
燕尾是等高的两次叠加:先用两次等高把左右两瓣面积比化到 ,再用一次等高把底部两小块面积比化到 ,两相比值相等,燕尾就出来了。
是中线时有什么特殊结论?
为 中点()时,无论 在中线 上的什么位置,左右两瓣面积始终相等。
这个模型为什么叫燕尾?
线段 、 从主枝 两侧分出,形似燕子尾羽分叉;分叉处面积配比由底部两段决定。
依据与出处
- 人教版(2024 审定)五年级上册 第六单元《多边形的面积》(三角形面积的综合应用)