小学奥数面积计算综合题型
三八妇女节由来-初中语文教研组工作计划
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?
1 14
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A
BC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
形ABCD面积的的一半.
2 14
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
DCE与三角形M
BE的面积,然后用长方形ABCD的面积减去它们,由此就可以求得四边
3 14
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=14.
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,
并且三角形ABC是等腰直角三角形,那么图中阴影部分的总面积是多少?
4
14
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?
5 14
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<
br>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:
15.75×4+1×1= 64(平方米).
6 14
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A
EG(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.
例14 下图中 ABCD是 6×8的长方形,AF长是4,求阴影部分三角形AEF的面积.
7 14
解:三角形AEF中,我们知道一边AF,但是不
知道它的高多长,直接求它的面积是
困难的.如果把它扩大到三角形AEB,底边AB,就是长方形的长
,高是长方形的宽,即BC
的长,面积就可以求出.三角形AEB的面积是长方形面积的一半,而扩大的
三角形AFB是
直角三角形,它的两条直角边的长是知道的,很容易算出它的面积.因此
三角形AEF面积=(三角形 AEB面积)-(三角形 AFB面积)
=8×6÷2-4×8÷2
= 8.
这一例题告诉我们,有时我们把难求的图形
扩大成易求的图形,当然扩大的部分也
要容易求出,从而间接地解决了问题.前面例9的解法,也是这种
思路.
例15 下左图是一块长方形草地,长方形的长是16,宽是10.中间有两条道路,一条
是
长方形,一条是平行四边形,那么有草部分的面积(阴影部分)有多大?
解:我们首先要弄清楚,平行四边形面积有多大.平行四边形的面积是底×高.从图上可
以看出,底是2
,高恰好是长方形的宽度.因此这个平行四边形的面积与 10×2的长方形面
积相等.
可以设想,把这个平行四边形换成 10×2的长方形,再把横竖两条都移至边上(如前
页右图),草地
部分面积(阴影部分)还是与原来一样大小,因此
草地面积=(16-2)×(10-2)=
112.
例16 右图是两个相同的直角三角形叠在一起,求阴影部分的面积.
解:实际上,阴影部分是一个梯形,可是它的上底、下底和高都不知道,不能直接来
求它的面积.
阴影部分与三角形BCE合在一起,就是原直角三角形.你是否看出, ABCD也是梯形,
它和三角形BCE合在一起,也是原直角三角形.因此,梯形ABCD的面积与阴影部分面积
一样大.
梯形ABCD的上底BC,是直角边AD的长减去3,高就是DC的长.因此阴影部分
面积等于
梯形 ABCD面积=(8+8-3)×5÷2= 32.5.
上面两个例子都启发
我们,如何把不容易算的面积,换成容易算的面积,数学上这叫
等积变形.要想有这种“换”的本领,首
先要提高对图形的观察能力.
例17 下图是两个直角三角形叠放在一起形成的图形.已知
AF,FE,EC都等于3, CB,
8 14
BD都等于
4.求这个图形的面积.
解:两个直角三角形的面积是很容易求出的.
三角形ABC面积=(3+3+3)×4÷2=18.
三角形CDE面积=(4+4)×
3÷2=12.
这两个直角三角形有一个重叠部分--
四边形BCEG,只要减去这个重叠部分,所求图形
的面积立即可以得出.
因为 AF=
FE= EC=3,所以 AGF, FGE, EGC是三个面积相等的三角形.
因为CB=BD=4,所以CGB,BGD是两个面积相等的三角形.
2×三角形DEC面积
= 2×2×(三角形 GBC面积)+2×(三角形 GCE面积).
三角形ABC面积
= (三角形 GBC面积)+3×(三角形GCE面积).
四边形BCEG面积
=(三角形GBC面积)+(三角形GCE面积)
=(2×12+18)÷5
=8.4.
所求图形面积=12+ 18-
8.4=21.6.
例18 如下页左图,ABCG是4×7长方形,DEFG是
2×10长方形.求三角形 BCM与
三角形 DEM面积之差.
解:三角形BCM与非
阴影部分合起来是梯形ABEF.三角形DEM与非阴影部分合起来
是两个长方形的和.
(三角形BCM面积)-(三角形DEM面积)
=(梯形ABEF面积)-(两个长方形面积之和
=(7+10)×(4+2)÷2-(4×7 + 2×10)
=3.
例19
上右图中,在长方形内画了一些直线,已知边上有三块面积分别是13,35,49.
9 14
那么图中阴影部分的面积是多少?
解:所求的影阴部分,恰好是三角形ABC
与三角形CDE的公共部分,而面积为13,49,
35这三块是长方形中没有被三角形ABC与三角形
CDE盖住的部分,因此
(三角形
ABC面积)+(三角形CDE面积)+(13+49+35)
=(长方形面积)+(阴影部分面积).
三角形ABC,底是长方形的长,高是长方形的宽;三角
形CDE,底是长方形的宽,高
是长方形的长.因此,三角形ABC面积,与三角形CDE面积,都是长
方形面积的一半,就
有
阴影部分面积=13 + 49+ 35= 97.
例题1。
2
已知图18-1中,三角形ABC的面积为8平方厘米,AE=ED,BD=
BC,求阴影部
3
分的面积。
A
F
E
B
C
D
18-1
【思
路导航】阴影部分为两个三角形,但三角形AEF的面积无法直接计算。由于AE=ED,
连接DF,可
知S
△
AEF
=S
△
EDF
(等底等高),采用移补的方法
,将所求阴影部分
转化为求三角形BDF的面积。
2
因为BD= BC
,所以S
△
BDF
=2S
△
DCF
。又因为AE=ED,所
以S
△
ABF
=S
△
BDF
=2S
△
DC
F
。
3
因此,S
△
ABC
=5 S
△
DCF
。由于S
△
ABC
=8平方厘米,所以S
△
DCF
=8÷5=1.6(平方厘米),
则阴影部分的面积为1.6×2=3.2(平方厘米
)。
练习1
1、 如图18-2所示,AE=ED,BC=3BD,S
△
ABC
=30平方厘米。求阴影部分的面积。
1
2、
如图18-3所示,AE=ED,DC=
BD,S
△
ABC
=21平方厘米。求阴影部分的面积。
3
1
3、 如图18-4所示,DE= AE,BD=2DC,S
△
EBD
=5平方厘米。求三角形ABC的面
2
积。
A
A
F
E
C
B
A
F
E
B
E
F
C
B
D
C
D
10 14
D
18-3
18-4
18-2
例题2。
两条对角线把梯形ABCD分割成四个三角形,如图18-5所示,已知两个三角形的面
积,求
另两个三角形的面积各是多少?
A
D
O
6
12
C
B
18-5
【思路导航】已知S
△
BOC
是S
△
DOC
的2倍,且高相等,可知:BO=2DO;从S
△
ABD
与
S
△
ACD
相等(等底等高)可知:S
△
ABO
等于6,而
△
ABO
与△
AOD
的高相等,底是△
AOD
的2倍。所以
△
AOD
的面积为6÷2=3。
因为S
△
ABD
与S
△
ACD
等底等高
所以S
△
ABO
=6
因为S
△
BOC
是S
△
DOC
的2倍
所以△
ABO
是△
AOD
的2倍
所以△
AOD
=6÷2=3。
答:△
AOD
的面积是3。
练习2
1、 两条对角线把梯形ABCD分割
成四个三角形,(如图18-6所示),已知两个三角形的
面积,求另两个三角形的面积是多少?
1
2、 已知AO= OC,求梯形ABCD的面积(如图18-7所示)。
3
3、 已知三角形AOB的面积为15平方厘米,线段OB的长度为OD的3倍。求梯形AB
CD
的面积。(如图18-8所示)。
D
A
A
A
D
O
D
4
O
O
4 8
8
B
C
C
C
B
B
18-7
18-8
18-6
例题3。
四边形ABCD的对角线BD被E、F两点三等分,且四边形AECF的
面积为15平方厘
米。求四边形ABCD的面积(如图18-9所示)。
D
A
F
11 14
E
B
C
【思路导航】由于E、F三等分BD,所以三角形A
BE、AEF、AFD是等底等高的三角形,
18-9
它们的面积相等。同理,三角形BEC
、CEF、CFD的面积也相等。由此可知,
三角形ABD的面积是三角形AEF面积的3倍,三角形B
CD的面积是三角形
CEF面积的3倍,从而得出四边形ABCD的面积是四边形AECF面积的3倍。
15×3=45(平方厘米)
答:四边形ABCD的面积为45平方厘米。
练习3
1、 四边形ABCD的对角线BD被
E、F、G三点四等分,且四边形AECG的面积为15平
方厘米。求四边形ABCD的面积(如图18
-10)。
2、 已知四边形ABCD的对角线被E、F、G三点四等分,且阴影部分面积为15平方
厘米。
求四边形ABCD的面积(如图18-11所示)。
3、
如图18-12所示,求阴影部分的面积(ABCD为正方形)。
D
6 D
D A
A
E
E
G
A
F
4
F
·
G
E
C C
B
C
B
B
18-12
18-11
18-10
例题4。
如图18-13所示,BO
=2DO,阴影部分的面积是4平方厘米。那么,梯形ABCD的
面积是多少平方厘米?
D
A
O
E
B
C
18-13
【思路导航】因为BO=2DO,取BO中点
E,连接AE。根据三角形等底等高面积相等的性
质,可知S
△
DBC
=S<
br>△
CDA
;S
△
COB
=S
△
DOA
=4,类推可得每个三角形的面积。所
以,
S
△
CDO
=4÷2=2(平方厘米)
S
△
DAB
=4×3=12平方厘米
S
梯形
ABCD
=12+4+2=18(平方厘米)
答:梯形ABCD的面积是18平方厘米。
练习4
1、
如图18-14所示,阴影部分面积是4平方厘米,OC=2AO。求梯形面积。
2、
已知OC=2AO,S△BOC=14平方厘米。求梯形的面积(如图18-15所示)。
3、 已知
S
△
AOB
=6平方厘米。OC=3AO,求梯形的面积(如图18-16所示)。
D
D
A
D A
A
O
O
12 14
B
C
O
B
C
B 例题5。
C
18-16
18-15
18-14
所示,长方形
如图18-17ADEF的
面积是16,三角形ADB的面积是3,三角形ACF
的面积是4,求三角形ABC的面积。
F
F
A
A
C C
E
E
D
D
B
18-17
【思路导航】连接AE。仔细观察添加辅助线AE后,使问题可有如下解法。
由图上看出:
三角形ADE的面积等于长方形面积的一半(16÷2)=8。用8减去3得到
三角形ABE的面积为5
。同理,用8减去4得到三角形AEC的面积也为4。
因此可知三角形AEC与三角形ACF等底等高,
C为EF的中点,而三角形ABE
与三角形BEC等底,高是三角形BEC的2倍,三角形BEC的面积
为5÷2=
2.5,所以,三角形ABC的面积为16-3-4-2.5=6.5。
练习5
1、 如图18-18所示,长方形ABCD的面积是20平方厘米,三角形ADF的面积为5平
方厘米,三角形ABE的面积为7平方厘米,求三角形AEF的面积。
2、 如图18-19所示,
长方形ABCD的面积为20平方厘米,S
△
ABE
=4平方厘米,S
△AFD
=6平方厘米,求三角形AEF的面积。
3、 如图18-20所示,长方形AB
CD的面积为24平方厘米,三角形ABE、AFD的面积
均为4平方厘米,求三角形AEF的面积。
A
A
D
A D
D
F
F
F
C
C
C
B
B
B
E E
E
18-19
18-20
18-18
答案:
练1
1、 30÷5×2=12平方厘米
2、 21÷7×3=9平方厘米
21
3、 5×3÷ =22 平方厘米
32
练2
1、 4÷2=2 8÷2=4
2、 8×2=16
16+8×2+4=36
13 14
3、 15×3=45
15+5+15+45=80
练3
1、 15×2=30平方厘米
2、
15×4=60平方厘米
3、 6×6÷2-6×4÷2=6平方厘米
6×2÷4=3平方厘米
(6+3)×6÷2=27平方厘米
练4
1、
4×2=8平方厘米 8×2=16平方厘米
16+8+8+4=36平方厘米
2、 14÷2=7平方厘米 7÷2=3.5平方厘米
14+7+7+3.5=31.5平方厘米
3、 6×(3+1)=24 6÷3=2
24+6+2=32
练5
1
1、 20÷2-7=3 3× =1.5
20-7-5-1.5=6.5
2
10-6
223
2、 20÷2=10
(10-4)× =2 20-6-4-2 =7
10555
41
3、
24÷2=12平方厘米 (12-4)×(1- )=5 平方厘米
123
12
24-4-4-5 =10 平方厘米
33
14 14