等积形(equiareal figure)是指具有等积关系的两个图形,面积相等的两个图形称为等积形。例如,同底等高的两个三角形就是等积形,三角形三顶点与其重心相连所成各三角形均为等积三角形,在三角形中只有重心有此性质。等底等高的平行四边形是等积形,过平行四边形对角线上一点,引各边的平行线,所得四个平行四边形中,不被对角线分割的两个平行四边形为等积形。
等积形(equiareal figure)是指具有等积关系的两个图形,面积相等的两个图形称为等积形。例如,同底等高的两个三角形就是等积形,三角形三顶点与其重心相连所成各三角形均为等积三角形,在三角形中只有重心有此性质。等底等高的平行四边形是等积形,过平行四边形对角线上一点,引各边的平行线,所得四个平行四边形中,不被对角线分割的两个平行四边形为等积形。
等积形是指面积相等的平面图形,两个图形等积,形状不一定相同。例如,一个正方形长为6cm,它的面积是36cm;一个梯形上底为4cm,下底为8cm,高为6cm,它的面积也是36cm,那么这个正方形与这个梯形是等积形。又例如,同底等高的两个三角形即为等积形,这一结论常用于直线图形的等积变形。
(1)在图1中,直线l // BC,
为l上的点,则(2)在图2中,ABCD为梯形,O为对角线AC、BD的交点,如果DC// AB,则
(3)在图3中,P为平行四边形ABCD对角线AC上一点,FF过P且平行于AB₂GH过P且平行于AD,则
S平行四边形DEPH=S平行四边形PGBF.
几何图形中等积形的证明,大都可以归结为上述三个基本图形、要证的等积形可通过添辅助线设法变形为同底等高的三角形,或者象图2、3那样的梯形、平行四边形,就不难证明了。
在等积形证明中,还有两个基本定理须掌握:
(i)等底、等高的两个三角形等积;
(ii)等底或等高的两个三角形面积的比等于高的比或者底的比。
【例1】与平行四边形ABCD的对角线BD平行的直线PQ交BC于P,DC于Q,则
(图4)。证明 ∵PQ// BD,由基本图形可得
又ABCD为平行四边形,
∴ AD // BC,AB // DC,
及,
∴
.【例2】在梯形ABCD中(图5),DC //AB,对角线AC与BD交于O,E为AB上任意一点,则
证明 ∵AB // DO,且E在AB上,
∴
,即
也就是
同理可证
所以