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图形巧变化

2019-08-27黄旭军

数学大王·中高年级 2019年8期
关键词:边长阴影长方形

黄旭军

今天,老师早早进了教室,和同学们聊天。

班里的“数学大王”抱怨道:“老师,您昨天布置的作业太难了,我算了半天才做出来。”

“是啊,太难了!”

“我想了好久,还没做出来。”

……

其他同学纷纷附和。

“不会吧?”老师看了同学们的解答方法,哈哈大笑,“你们没有选对解题方法当然会事倍功半了。这两道题目要变化一下才行!”

“变化?题目又不是孙悟空,怎么变化?”“对呀,怎么变呀?”同学们议论纷纷。

“在解决图形问题时,有时可以通过变化让题目更简单,最常用的方法就是等积变化。等积变化要注意两点:一是变化后的面积与原来的相等,二是尽量把图形变成已学过的图形,图形越简单越好。”老师解释说。

经老师一点拨,同学们开始埋头思考起题目来。

例1 如图,正方形ABCD与正方形EFGC并放在一起。已知正方形ABCD的边长是10厘米,正方形EFGC的边长是6厘米,求三角形AEG的面积。

观察开始

通过观察,我们知道三角形AEG的面积就是大小两个正方形的面积之和减去三角形ABE、三角形EFG、三角形ADG的面积。

常规思路

为了方便说明,我们在图上标出三个空白三角形。

已知正方形ABCD的边长是10厘米,正方形EFGC的边长是6厘米,于是有:

大正方形ABCD的面积=10×10=100(平方厘米)

小正方形EFGC的面积=6×6=36(平方厘米)

三角形①的面积=10×4÷2=20(平方厘米)

三角形②的面积=16×10÷2=80(平方厘米)

三角形③的面积=6×6÷2=18(平方厘米)

根据上述数据,可得三角形AEG的面积是100+36-20-80-18=18(平方厘米)。

另辟蹊径

我们可以通过画辅助线AC,试着把图形变化一下。

为了方便说明,我们把EG画成红色虚线。因为AC和EG平行,而平行线之间距离处处相等,所以以EG为底分别给三角形AEG和三角形ECG画高,两个三角形的高相等。也就是说,三角形AEG的面积等于三角形ECG的面积。

所以,三角形AEG的面积是6×6÷2=18(平方厘米)。

例2 如图,已知长方形的长为4厘米,求阴影部分的面积。

观察开始

如右图,长方形的长是圆的半径的2倍,宽等于半径,所以长是宽的2倍。因为长是4厘米,所以宽是4÷2=2(厘米)。

如图,所求阴影部分的面积就是长方形的面积减去蓝色、红色两部分的面积。

常规思路

长方形的面积=4×2=8(平方厘米)

蓝色部分的面积=8÷2=4(平方厘米)

紅色部分的面积等于正方形的面积减去四分之一圆的面积,即2×2-3.14×2×2÷4=0.86(平方厘米)。

所以,阴影部分的面积是8-4-0.86=3.14(平方厘米)。

另辟蹊径

其实,我们还可以通过割补法把阴影部分变成四分之一圆。如图,只要将黄色部分移到灰色部分即可。

也就是说,四分之一圆的面积就是所求阴影部分的面积。

3.14×2×2÷4=3.14(平方厘米)

训练一二一

如图,已知大正方形的边长是6.33厘米,小正方形的边长是4厘米,求阴影部分的面积。(答案见下期)

上期答案:蜘蛛有46只,蝴蝶有23只。

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