小学数学奥数基础教程(三年级) -第27讲。
本教程共30讲。
第27讲巧用矩形面积公式。
同学们都知道求正方形和长方形面积的公式:
正方形的面积=a×a(a为边长),长方形的面积=a×b(a为长,b为宽)。
利用这两个公式可以计算出各种各样的直角多边形的面积。例如,对左下图,我们无法直接求出它的面积,但是通过将它分割成几块,其中每一块都是正方形或长方形(见右下图),分别计算出各块面积再求和,就得出整个图形的面积。
例1 右图中的每个数字分别表示所对应的线段的长度(单位:米)。这个图形的面积等于多少平方米?
分析与解:将此图形分割成长方形有下面两种较简单的方法,图形都被分割成三个长方形。根据这两种不同的分割方法,都可以计算出图形的的面积。
5×2+(5+3)×3+(5+3+4)×2=58(米2);
或。5×(2+3+2)+3×(2+3)+4×2=58(米2)。
上面的方法是通过将图形分割成若干个长方形,然后求图形面积的。实际上,我们也可以将图形“添补”成一个大长方形(见下图),然后利用大长方形与两个小长方形的面积之差,求出图形的面积。
(5+3+4)×(2+3+2)-2×3-(2+3)×4=58(米2);
或。(5+3+4)×(2+3+2)-2×(3+4)-3×4=58(米2)。
由例1看出,计算直角多边形面积,主要是利用“分割”和“添补”的方法,将图形演变为多个长方形的和或差,然后计算出图形的面积。其中“分割”是最基本、最常用的方法。
例2 右图为一个长50米、宽25米的标准游泳池。它的四周铺设了宽2米的白瓷地砖(阴影部分)。求游泳池面积和地砖面积。
分析与解:游泳池面积=50×25=1250(米2)。
求地砖面积时,我们可以将阴影部分分成四个长方形(见下图),从而可得白瓷地砖的面积为。
(2+25+2)×2×2+50×2×2=316(米2);
或。(2+50+2)×2×2+25×2×2=316(米2)。
求地砖的面积,我们还可以通过“挖”的方法,即从大长方形内“挖掉”一个小长方形(见右图)。从而可得白瓷地砖面积为。
=316(米2)。
例3 下图中有三个封闭图形,每个封闭图形均由边长为1厘米的小正方形组成。试求各图形的面积。
解:每个小方格的面积为1厘米2。
图(1)可分成四个凸出块和一个中间块,这五块的面积都是2×2=4(厘米2)。图(1)的面积为。
4×5=20(厘米2)。
图(2)可以看成是从长7厘米、宽6厘米的长方形中,“挖掉”4个边长为2厘米的正方形。它的面积等于。
7×6-(2×2)×4=26(厘米2)。
图(3)像个宝鼎,竖行分割,从左至右分成五块,每块面积依次为2,5,3,5,2厘米2,总面积为。
2+5+3+5+2=17(厘米2)。
例3中分割成正方形、长方形的方法很多,因而具体计算面积的方法也很多。由于图形内所含方格数不多,所以也可以通过数图中小方格的数目来求得面积。
例4 一个长方形的周长是22厘米。如果它的长和宽都是整数厘米,那么这个长方形的面积(单位:厘米2)有多少种可能值?最大、最小各是多少?
解:因为长方形的周长是22厘米,所以它的长、宽之和是22÷2=11(厘米)。考虑到长、宽都是整数厘米,只有如下情形:
所以,这个长方形的面积有五种可能值:10,18,24,28,30厘米2。最大是30厘米2,最小是10厘米2。
练习271.甲、乙两块地都是长方形,且一样长。
(1)如果甲地面积是乙地面积的2倍,那么甲地的宽是乙地的宽的多少倍?
(2)如果甲地的宽是乙地的宽的3倍,那么甲地面积是乙地面积的多少倍?
2.求下列各图的面积。(单位:厘米)
3.把边长为40米的正方形运动场扩为长60米、宽50米的长方形运动场。此运动场面积扩大了多少?周长增加了多少?
4.一个正方形的面积是144米2。如果它被分成六个相同的长方形(如左下图),那么,其中一个长方形的面积和周长各是多少?
5.右上图是用30根长4厘米的小棍摆成的图形。这个图形的面积是多少?用这些小棍摆成的面积最大的直角多边形比这个图形的面积大多少?
6.左下图的面积是52厘米2,其中每个小方格都是一个正方形。这个图形的外沿的周长是多少?
7.右上图由11个同样的正方形组成。如果这个图形的周长是96厘米,那么它的面积是多少?
答案与提示练习27
1.(1)2倍;(2)3倍。
2.(1)120厘米2;(2)60厘米2。
3.1400米2,60米。
解: 60×50-40×40=1400(米2),(60+50)×2-40×4=6(米)。
4.24米2,20米。
解:144÷6=24(米2)。因为144=12×12,所以正方形边长是12米。一个长方形的周长=(12÷2+12÷3)×2=20(米)。
5.224厘米2;672厘米2。
提示:题图含有14个边长为1小棍的正方形;最大图形为长8小棍、宽7小棍的长方形。
6.56厘米。
解:每个小方格的面积=52÷13=4=2×2(厘米2),所以每个小方格的边长为2厘米,题图周长为56厘米。
7.176厘米2。
解:周长由24个小正方形的边长组成,小正方形边长为96÷24=4(厘米)。所以图形面积为。
4×4×11=176(厘米2)。
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