1. 设未知数并用“整体减去空白”表示阴影三角形的面积
设左边正方形的边长为 a,已知右边正方形的边长为 10。
记左正方形顶点为 A,B,E,D,右正方形顶点为 B,C,F,G(其中 A,B,C 在同一直线上)。
阴影部分为三角形 ΔDGC。
观察图形,阴影部分的面积等于多边形 ADGC 的面积减去直角三角形 ΔADC 的面积:
S阴影=SADGC−SΔADC
2. 运用等积变形拆解并转化多边形 $ADGC$ 的面积
将多边形 ADGC 拆分为 ΔADB、ΔBDG 和 ΔBGC 三部分:
SADGC=SΔADB+SΔBDG+SΔBGC
对于 ΔBDG 与 ΔBDC:
- ΔBDG 以 BG=10 为底,高为左边正方形的边长 AB=a;
- ΔBDC 以 BC=10 为底,高为左边正方形的边长 AD=a。
由于底与高分别相等,由等积变形可知:
SΔBDG=SΔBDC=21×10×a
3. 消去未知量 $a$,求出阴影部分的最终面积
因为 SΔADC=SΔADB+SΔBDC,代入多边形面积表达式中:
SADGC=SΔADB+SΔBDC+SΔBGC=SΔADC+SΔBGC
代入阴影面积关系式:
S阴影=(SΔADC+SΔBGC)−SΔADC=SΔBGC
直角三角形 ΔBGC 的两条直角边均为右边正方形的边长 10:
S阴影=21×10×10=50