巧妙分割求面积
[题目]传说古老的天竺国有一座钟楼,钟楼上有一座大钟,这座钟的钟面有10平方米。每当太阳西下,钟面就会出现奇妙的阴影(如图1),图中阴影部分的面积是多少平方米?
图1
[分析与解]观察图1,图中的阴影部分是个不规则的图形,根据条件很难求出阴影(或空白)部分的面积。这时,我们就要增添必要的辅助线,把阴影部分和空白部分进行分割,从而找到阴影和空白部分之间的关系。
现增添辅助线(如图2),则原图就分割成了相等的三块,我们只要研究其中一块的阴影和空白部分之间的关系就行了。
图2
根据钟面的特点可知,图中的四个弓形面积相等,阴影部分、空白部分各两块,面积也正好相等。下面只要看S1与△EGF的面积的和与梯形ABFE的关系了。图中线段AG、BG把梯形分割成S2、S3、S4三块,同样△EGF也被分割成S5、S6、S7三块。通过观察可以发现:(平行四边形AOBG被分成面积相等的两部分),、(可由两个面积相等的弓形减去同一个三角形得出)。这样空白部分面积和为:(阴影部分的面积)。
这样,通过分割可知其中一块的阴影部分与空白部分的面积相等,也就说明图1中空白部分的面积和与阴影部分的面积相等。所以,这个钟面上阴影部分的面积为:10÷2=5(平方米)。