小学奥数面积计算综合题型

小学奥数面积计算综合题型
小学奥数面积计算综合题型

第十八周面积计算(一)

专题简析:

计算平面图形的面积时,有些问题乍一看,在已知条件与所求问题之间找不到任何联系,会使你感到无从下手。这时,如果我们能认真观察图形,分析、研究已知条件,并加以深化,再运用我们已有的基本几何知识,适当添加辅助线,搭一座连通已知条件与所求问题的小“桥”,就会使你顺利达到目的。有些平面图形的面积计算必须借助于图形本身的特征,添加一些辅助线,运用平移旋转、剪拼组合等方法,对图形进行恰当合理的变形,再经过分析推导,方能寻求出解题的途径。

图形面积)

简单的面积计算是小学数学的一项重要内容.要会计算面积,首先要能识别一些特别的图形:正方形、三角形、平行四边形、梯形等等,然后会计算这些图形的面积.如果我们把这些图形画在方格纸上,不但容易识别,而且容易计算.

上面左图是边长为4的正方形,它的面积是4×4=16(格);右图是3×5的长方形,它的面积是3×5=15(格).

上面左图是一个锐角三角形,它的底是5,高是4,面积是5×4÷2=10(格);右图是一个钝角三角形,底是4,高也是4,它的面积是4×4÷2=8(格).这里特别说明,这两个三角形的高线一样长,钝角三角形的高线有可能在三角形的外面.

上面左图是一个平行四边形,底是5,高是3,它的面积是5×3=15(格);右图是一个梯形,上底是4,下底是7,高是4,它的面积是

(4+7)×4÷2=22(格).

上面面积计算的单位用“格”,一格就是一个小正方形.如果小正方形边长是1厘米,1格就是1平方厘米;如果小正方形边长是1米,1格就是1平方米.也就是说我们设定一个方格的边长是1个长度单位,1格就是一个面积单位.在这一讲中,我们直接用数表示长度或面积,省略了相应的长度单位和面积单位.

一、三角形的面积

用直线组成的图形,都可以划分成若干个三角形来计算面积.三角形面积的计算公式是:三角形面积= 底×高÷2.

这个公式是许多面积计算的基础.因此我们不仅要掌握这一公式,而且要会灵活运用.

例1 右图中BD长是4,DC长是2,那么三角形ABD的面积是三角形ADC面积的多少倍呢?

解:三角形ABD与三角形ADC的高相同.

三角形ABD面积=4×高÷2.

三角形ADC面积=2×高÷2.

因此三角形ABD的面积是三角形ADC面积的2倍.注意:三角形的任意一边都可以看作是底,这条边上的高就是三角形的高,所以每个三角形都可看成有三个底,和相应的三条高.

例2右图中,BD,DE,EC的长分别是2,4,2.F是线段AE的中点,三角形ABC的高为4.求三角形DFE的面积.

解:BC=2+4+2=8.

三角形ABC面积= 8×4÷2=16.

我们把A和D连成线段,组成三角形ADE,它与三角形ABC的高相同,而DE长是4,也是BC的一半,因此三角形ADE面积是三角形ABC面积的一半.同样道理,EF是AE的一半,三角形DFE面积是三角形ADE面积的一半.

三角形DFE面积= 16÷4=4.

例3右图中长方形的长是20,宽是12,求它的内部阴影部分面积.

解:ABEF也是一个长方形,它内部的三个三角形阴影部分高都与BE一样长.

而三个三角形底边的长加起来,就是FE的长.因此这三个三角形的面积之和是

FE×BE÷2,

它恰好是长方形ABEF面积的一半.

同样道理,FECD也是长方形,它内部三个三角形(阴影部分)面积之和是它的面积的一半.

因此所有阴影的面积是长方形ABCD面积的一半,也就是

20×12÷2=120.

通过方格纸,我们还可以从另一个途径来求解.当我们画出中间两个三角形的高线,把每个三角形分成两个直角三角形后,图中每个直角三角形都是某个长方形的一半,而长方形ABCD是由这若干个长方形拼成.因此所有这些直角三角形(阴影部分)的面积之和是长方.

面积的的一半ABCD形.

例4 右图中,有四条线段的长度已经知道,还有两个角是直角,那么四边形ABCD(阴影部分)的面积是多少?

解:把A和C连成线段,四边形ABCD就分成了两个,三角形ABC和三角形ADC.

对三角形ABC来说,AB是底边,高是10,因此

面积=4×10÷2=20.

对三角形ADC来说,DC是底边,高是8,因此

面积=7×8÷2=28.

四边形ABCD面积= 20+28=48.

这一例题再一次告诉我们,钝角三角形的高线有可能是在三角形的外面.

例5在边长为6的正方形内有一个三角形BEF,线段AE=3,DF=2,求三角形BEF的面积.

解:要直接求出三角形BEF的面积是困难的,但容易求出下面列的三个直角三角形的面积三角形ABE面积=3×6×2=9.

三角形BCF面积= 6×(6-2)÷2=12.

三角形DEF面积=2×(6-3)÷2= 3.

我们只要用正方形面积减去这三个直角三角形的面积就能算出:

三角形BEF面积=6×6-9-12-3=12.

例6 在右图中,ABCD是长方形,三条线段的长度如图所示,M是线段DE的中点,求四边形ABMD(阴影部分)的面积.

解:四边形ABMD中,已知的太少,直接求它面积是不可能的,我们设法求出三角形的面积减去它们,由此就可以求得四边ABCD的面积,然后用长方形MBE与三角形DCE.

形ABMD的面积.

把M与C用线段连起来,将三角形DCE分成两个三角形.三角形DCE的面积是7×2÷2=7.

因为M是线段DE的中点,三角形DMC与三角形MCE面积相等,所以三角形MCE面积是7÷2=3.5.

因为BE=8是CE=2的4倍,三角形MBE与三角形MCE高一样,因此三角形MBE面积是

3.5×4=1

4.

长方形ABCD面积=7×(8+2)=70.

四边形ABMD面积=70-7- 14=49.

二、有关正方形的问题

先从等腰直角三角形讲起.

一个直角三角形,它的两条直角边一样长,这样的直角三角形,就叫做等腰直角三角形.它有一个直角(90度),还有两个角都是45度,通常在一副三角尺中.有一个就是等腰直角三角形.

两个一样的等腰直角三角形,可以拼成一个正方形,如图(a).四个一样的等腰直角三角形,也可以拼成一个正方形,如图(b).

一个等腰直角三角形,当知道它的直角边长,从图(a)知,它的面积是

直角边长的平方÷2.

当知道它的斜边长,从图(b)知,它的面积是

斜边的平方÷4

例7 右图由六个等腰直角三角形组成.第一个三角形两条直角边长是8.后一个三角形的直角边长,恰好是前一个斜边长的一半,求这个图形的面积.

解:从前面的图形上可以知道,前一个等腰直角三角形的两个拼成的正方形,等于后一个等腰直角三角形四个拼成的正方形.因此后一个三角形面积是前一个三角形面积的一半,第一个等腰直角三角形的面积是8×8÷2=32.

这一个图形的面积是

32+16+8+ 4 +2+1=63.

例8 如右图,两个长方形叠放在一起,小长形的宽是2,A点是大长方形一边的中点,是等腰直角三角形,那么图中阴影部分的总面积是多少?ABC并且三角

形.

解:为了说明的方便,在图上标上英文字母D,E,F,G.

三角形ABC的面积=2×2÷2=2.

三角形ABC,ADE,EFG都是等腰直角三角形.

三角形ABC的斜边,与三角形ADE的直角边一样长,因此三角形ADE面积=ABC面积×2=4.

三角形EFG的斜边与三角形ABC的直角边一样长.因此三角形EFG面积=ABC面积÷2=1.

阴影部分的总面积是4+1=5.

例9如右图,已知一个四边形ABCD的两条边的长度AD=7,BC=3,三个角的度数:角B 和D是直角,角A是45°.求这个四边形的面积.

解:这个图形可以看作是一个等腰直角三角形ADE,切掉一个等腰直角三角形BCE.

因为

A是45°,角D是90°,角E是

180°-45°-90°=45°,

所以ADE是等腰直角三角形,BCE也是等腰直角三角形.

四边形ABCD的面积,是这两个等腰直角三角形面积之差,即

7×7÷2-3×3÷2=20.

这是1994小学数学奥林匹克决赛试题.原来试题图上并没有画出虚线三角形.参赛同学是不大容易想到把图形补全成为等腰直角三角形.因此做对这道题的人数不多.但是有一些同学,用直线AC把图形分成两个直角三角形,并认为这两个直角三角形是一样的,这就大错特错了.这样做,角A是45°,这一条件还用得上吗?图形上线段相等,两个三角形相等,是不能靠眼睛来测定的,必须从几何学上找出根据,小学同学尚未学过几何,千万不要随便对图形下结论.我们应该从题目中已有的条件作为思考的线索.有45°和直角,你应首先考虑等腰直角三角形.

现在我们转向正方形的问题.

例10 在右图11×15的长方形内,有四对正方形(标号相同的两个正方形为一对),每一对是相同的正方形,那么中间这个小正方形(阴影部分)面积是多少?

解:长方形的宽,是“一”与“二”两个正方形的边长之和,长方形的长,是“一”、“三”与“二”三个正方形的边长之和.

长-宽=15-11=4

是“三”正方形的边长.

宽又是两个“三”正方形与中间小正方形的边长之和,因此

中间小正方形边长=11-4×2=3.

中间小正方形面积=3×3=9.

如果把这一图形,画在方格纸上,就一目了然了.

例11从一块正方形土地中,划出一块宽为1米的长方形土地(见图),剩下的长方形土地面积是15.75平方米.求划出的长方形土地的面积.

解:剩下的长方形土地,我们已知道

长-宽=1(米).

还知道它的面积是15.75平方米,那么能否从这一面积求出长与宽之和呢?

如果能求出,那么与上面“差”的算式就形成和差问题了.

我们把长和宽拼在一起,如右图.

从这个图形还不能算出长与宽之和,但是再拼上同样的两个正方形,如下图就拼成一个大正方形,这个正方形的边长,恰好是长方形的长与宽之和.

可是这个大正方形的中间还有一个空洞.它也是一个正方形,仔细观察一下,就会发现,它的边长,恰好是长方形的长与宽之差,等于1米.

现在,我们就可以算出大正方形面积:

.

(平方米)64 =1×4+1×15.75

64是8×8,大正方形边长是8米,也就是说长方形的

长+宽=8(米).

因此

长=(8+1)÷2= 4.5(米).

宽=8-4.5=3.5(米).

那么划出的长方形面积是

4.5×1=4. 5(平方米).

例12 如右图.正方形ABCD与正方形EFGC并放在一起.已知小正方形EFGC的边长是6,求三角形AEG(阴影部分)的面积.

解:四边形AECD是一个梯形.它的下底是AD,上底是EC,高是CD,因此

四边形AECD面积=(小正方形边长+大正方形边长)×大正方形边长÷2

三角形ADG是直角三角形,它的一条直角边长DG=(小正方形边长+大正方形边长),因此三角形ADG面积=(小正方形边长+大正方形边长)×大正方形边长÷2.

四边形AECD与三角形ADG面积一样大.四边形AHCD是它们两者共有,因此,三角形AEH 与三角形HCG面积相等,都加上三角形EHG面积后,就有

阴影部分面积=三角形ECG面积

=小正方形面积的一半

= 6×6÷2=18.

十分有趣的是,影阴部分面积,只与小正方形边长有关,而与大正方形边长却没有关系. 三、其他的面积

这一节将着重介绍求面积的常用思路和技巧.有些例题看起来不难,但可以给你启发的内容不少,请读者仔细体会.

例13 画在方格纸上的一个用粗线围成的图形(如右图),求它的面积.

解:直接计算粗线围成的面积是困难的,我们通过扣除周围正方形和直角三角形来计算.

周围小正方形有3个,面积为1的三角形有5个,面积为1.5的三角形有1个,因此围成面积是

4×4-3-5-1.5=6.5.

例6与本题在解题思路上是完全类同的.

.

的面积AEF,求阴影部分三角形4长是AF的长方形,8×6 是ABCD下图中14 例

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