六年级奥数教案：第20周 面积计算 6页

第二十周 面积计算（三）‎ 专题简析：‎ 对于一些比较复杂的组合图形，有时直接分解有一定的困难，这时，可以通过把其中的部分图形进行平移、翻折或旋转，化难为易。有些图形可以根据“容斥问题“的原理来解答。在圆的半径r用小学知识无法求出时，可以把“r2”整体地代入面积公式求面积。‎ 例题1。‎ 如图20－1所示，求图中阴影部分的面积。‎ ‎45○‎ ‎10‎ ‎45○‎ ‎10‎ ‎20－2‎ ‎20－1‎ ‎【思路导航】‎ 解法一：阴影部分的一半，可以看做是扇形中减去一个等腰直角三角形（如图20－2），等腰直角三角形的斜边等于圆的半径，斜边上的高等于斜边的一半，圆的半径为20÷2＝‎‎10厘米 ‎ 【3.14×102×－10×（10÷2）】×2＝107（平方厘米）‎ ‎ 答：阴影部分的面积是107平方厘米。‎ 解法二：以等腰三角形底的中点为中心点。把图的右半部分向下旋转90度后，阴影部分的面积就变为从半径为‎10厘米的半圆面积中，减去两直角边为‎10厘米的等腰直角三角形的面积所得的差。‎ ‎45○‎ ‎20－3‎ ‎ （20÷2）2×－（20÷2）2×＝107（平方厘米）‎ ‎ 答：阴影部分的面积是107平方厘米。‎ 练习1‎ 1、 如图20－4所示，求阴影部分的面积（单位：厘米）‎ 2、 如图20－5所示，用一张斜边为‎29厘米的红色直角三角形纸片，一张斜边为‎49厘米 的蓝色直角三角形纸片，一张黄色的正方形纸片，拼成一个直角三角形。求红蓝两张三角形纸片面积之和是多少？‎ C ‎45○‎ ‎49‎ ‎29‎ ‎49‎ ‎29‎ ‎49‎ ‎6‎ ‎45○‎ B ‎45○‎ ‎20－5‎ A D ‎20－4‎ 例题2。 ‎ 如图20－6所示，求图中阴影部分的面积（单位：厘米）。‎ a ‎4‎ ‎ ‎ 减去 ‎20－7‎ ‎6‎ ‎ ‎ ‎20－6‎ ‎【思路导航】‎ 解法一：先用长方形的面积减去小扇形的面积，得空白部分（a）的面积，再用大扇形的面积减去空白部分（a）的面积。如图20－7所示。‎ ‎ 3.14×62×－（6×4－3.14×42×）＝16.82（平方厘米）‎ 解法二：把阴影部分看作（1）和（2）两部分如图20－8所示。把大、小两个扇形面积相加，刚好多计算了空白部分和阴影（1）的面积，即长方形的面积。‎ 减 加 ‎（2）‎ ‎（1）‎ ‎20－8‎ ‎ 3.14×42×+3.14×62×－4×6＝16.28（平方厘米）‎ ‎ 答：阴影部分的面积是16.82平方厘米。‎ A 练习2‎ A B C D ‎2‎ ‎60○‎ ‎20－11‎ ‎20－10‎ B ‎20－9‎ C 1、 如图20－9所示，△ABC是等腰直角三角形，求阴影部分的面积（单位：厘米）。‎ 2、 如图20－10所示，三角形ABC是直角三角形，AC长‎4厘米，BC长‎2厘米。以AC、BC为直径画半圆，两个半圆的交点在AB边上。求图中阴影部分的面积。‎ 3、 如图20－11所示，图中平行四边形的一个角为600，两条边的长分别为‎6厘米和‎8厘米，高为‎5.2厘米。求图中阴影部分的面积。‎ 例题3。‎ 在图20－12中，正方形的边长是‎10厘米，求图中阴影部分的面积。‎ ‎20－14‎ ‎20－13‎ ‎20－12‎ ‎【思路导航】‎ 解法一：先用正方形的面积减去一个整圆的面积，得空部分的一半（如图20－13所示），再用正方形的面积减去全部空白部分。‎ ‎ 空白部分的一半：10×10－（10÷2）2×3.14＝21.5（平方厘米）‎ ‎ 阴影部分的面积：10×10－21.5×2＝57（平方厘米）‎ 解法二：把图中8个扇形的面积加在一起，正好多算了一个正方形（如图20－14所示），而8个扇形的面积又正好等于两个整圆的面积。‎ ‎ （10÷2）2×3.14×2－10×10＝57（平方厘米）‎ ‎ 答：阴影部分的面积是57平方厘米。‎ 练习3‎ 求下面各图形中阴影部分的面积（单位：厘米）。‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎10‎ ‎10‎ ‎5‎ ‎20－17‎ ‎20－16‎ ‎20－15‎ 例题4。‎ 在正方形ABCD中，AC＝‎6厘米。求阴影部分的面积。‎ D C B A D C B A ‎20－18‎ ‎【思路导航 ‎】这道题的难点在于正方形的边长未知，这样扇形的半径也就不知道。但我们可以看出，AC是等腰直角三角形ACD的斜边。根据等腰直角三角形的对称性可知，斜边上的高等于斜边的一半（如图20－18所示），我们可以求出等腰直角三角形ACD的面积，进而求出正方形ABCD的面积，即扇形半径的平方。这样虽然半径未求出，但可以求出半径的平方，也可以把半径的平方直接代入圆面积公式计算。‎ 既是正方形的面积，又是半径的平方为：6×（6÷2）×2＝18（平方厘米）‎ 阴影部分的面积为：18－18×3.14÷4＝3.87（平方厘米）‎ ‎ 答：阴影部分的面积是3.87平方厘米。‎ 练习4‎ 1、 如图20－19、20－20所示，图形中正方形的面积都是50平方厘米，分别求出每个图形中阴影部分的面积。‎ 2、 如图20－21所示，正方形中对角线长‎10厘米，过正方形两个相对的顶点以其边长为半径分别做弧。求图形中阴影部分的面积（试一试，你能想出几种办法）。‎ ‎20－21‎ ‎20－20‎ ‎20－19‎ 例题5。‎ 在图20－22的扇形中，正方形的面积是30平方厘米。求阴影部分的面积。‎ A B A B ‎20－22‎ ‎【思路导航】阴影部分的面积等于扇形的面积减去正方形的面积。可是扇形的半径未知，又无法求出，所以我们寻求正方形的面积与扇形面积的半径之间的关系。我们以扇形的半径为边长做一个新的正方形（如图20－23所示），从图中可以看出，新正方形的面积是30×2＝60平方厘米，即扇形半径的平方等于60。这样虽然半径未求出，但能求出半径的平方，再把半径的平等直接代入公式计算。‎ ‎ 3.14×（30×2）×－30＝17.1（平方厘米）‎ ‎ 答：阴影部分的面积是17.1平方厘米。‎ 练习5‎ 1、 如图20－24所示，平行四边形的面积是100平方厘米，求阴影部分的面积。‎ 2、 如图20－25所示，O是小圆的圆心，CO垂直于AB,三角形ABC的面积是45平方厘米，求阴影部分的面积。‎ A A D 3、 如图20－26所示，半圆的面积是62.8平方厘米，求阴影部分的面积。‎ O C C B O ‎45○‎ B ‎20－26‎ ‎20－25‎ ‎20－24‎ 答案：‎ 练1‎ 1、 如图答20－1所示，因三角形BCD中BC边上高等于BC的一半，所以阴影部分的面积是：62×3.14×－6×（6÷2）×＝5.13平方厘米 2、 如图答20－2所示，将红色直角三角形纸片旋转900，红色和蓝色的两个直角三角形就拼成了一个直角边分别是‎49厘米和‎29厘米的直角三角形，因此，所求的面积为：‎ ‎ 49×29×＝710.5平方厘米 练2‎ 1、 如图答20－3所示，可以看做两个半圆重叠在一起，从中减去一个三角形的面积就得到阴影部分的面积。‎ ‎ （2÷2）2×3.14××2－2×2×＝1.14平方厘米 2、 思路与第一题相同 ‎ （4÷2）2×3.14×+（2÷2）2×3.14×－4×2×＝3.85平方厘米 3、 如图答20－4所示，用大小两个扇形面积和减去一个平行四边形的面积，即得到阴影部分的一半，因此阴影部分的面积是：‎ ‎ 【（82+62）×3.14×－8×5.2】×2＝21平方厘米 练3‎ 1、 如图答20－5所示，阴影部分的面积等于四个半圆的面积减去一个正方形的面积，即：‎ ‎ （10÷2）2×3.14××4－10×10＝57平方厘米 2、 如图答20－6所示，阴影部分的面积等于半圆与扇形面积的和，减去一个三角形的面积，即：102×3.14×+（10÷2）2×3.14×－10×10× ＝28.5平方厘米 3、 如图答20－7所示，整个图形的面积等于两个半圆的面积加上一个三角形的面积，用整个图形的面积减去一个最大半圆的面积就等于阴影部分的面积，即：‎ ‎ （4÷2）2×3.14×+（3÷2）2×3.14×+4×3×－（5÷2）2×3.14×＝6平方厘米 练4‎ 1、 ‎（1）因为圆的半径的平方等于正方形面积的，所以阴影部分的面积是 ‎（50÷4）×3.14＝39.25平方厘米 ‎ （2）因为扇形半径的平方等于正方形的面积，所以，阴影部分的面积是 ‎ 50－50×3.14×＝1075平方厘米 2、 提示：仔细阅读例4，仿照例4先求扇形半径的平方，然后设法求出阴影部分的面积。‎ ‎ 10×（10÷2）×3.14××2－10×（10÷2）＝28.5平方厘米 练5‎ 1、 如图答20－8所示，连结AC可以看出平行四边形面积的一半等于圆半径的平方，所以，阴影部分的面积是100÷2×3.14×－100×＝14.25平方厘米 1、 如图答20－9所示，‎ ‎（1）因为三角形ABC的面积等于小圆半径的平方，所以小圆的面积的一半是45×3.14×＝70.65平方厘米 ‎（2）因为大圆半径的平方等于三角形ABC面积的2倍，所以大圆的面积的是45×2×3.14×＝70.65平方厘米 ‎（3）弓形AB的面积是70.65－45＝25.65平方厘米 ‎（4）阴影部分的面积是70.65－25.65＝45平方厘米 ‎3、 如图答20－10所示，‎ ‎（1）半圆半径的平方是62.8×2+3.14＝40平方厘米 ‎ （2）三角形AOB的面积是40÷2＝20平方厘米 ‎ （3）阴影部分所在圆的半径的平方是40×2＝80平方厘米 ‎ （4）阴影部分的面积是80×3.14×－20＝11.4平方厘米