六年级奥数图形题
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六年级奥数图形题2
2、
3、
4、
5、
6、
如果一个正方形的周长和一个圆的周长相等,那么正方形的面积是圆面积的()%.
解析:设正方形边长为1,则正方形的周长为4,圆形周长也是4,那么圆形的半径=4÷(2π)=2π
正方
形的面积=1x1=1 圆形的面积=πx(2π)²=4π
正方形的面积是圆面积的:1÷(4π)=π4≈÷4=% 答:
正方形的面积大约是圆面积的%。
7、
一、相加法:
这种方法是将不规则图形分解转化成几个基本规则图形,分别计
算它们的面积,然后相加求出整个图形的面积.
例如,右图中,要求整个图形的面积,只要先求出上面
半圆的面积,再求出下面正方形的面积,然后把它们相加就
可以了(如图)。
二、相减法:这种方法是将所求的不规则图形的面积看成是若干个基本规则图
形的面积之差.例如,右图,若
求阴影部分的面积,只需先求出正方形面积再减去里面圆的面积即可(如
图)。
三、直接求法:这种方法是根据已知条件,从整体出发直接求出不规则图形面积. 如下页右上图,欲求阴影部分的面积,通过分析发现它是一个底2,高4的三角形,就可以直接求面积了(如
图)。
四、重新组合法:这种方法是将不规则图形拆开,根据具体情况和计算上
的需要,重新组合成一个新的图形,设法
求出这个新图形面积即可.
例如,欲求右图中阴影部
分面积,可以把它拆开使阴影部分分布在正方形的4个角处,这时采用相减法就可
求出其面积了(如图)
。
五、辅助线法:这种方法是根据具体情况在图形中添一条或若
干条辅助线,使不规则图形转化成若干个基本规
则图形,然后再采用相加、相减法解决即可.如右图,求
两个正方形中阴影部分的面积.此题虽然可以用相减法解决,
但不如添加一条辅助线后用直接法作更简便
(如图)。
六、割补法:这种方法是把原图形的一部分切割下来补在图形中的另一部分
使之成为基本规则图形,从而使问
题得到解决
.例如,如右图,欲求阴影部分的面积,只需把
右边弓形切割下来补在左边,这样整个阴影部分面积恰是正方形面
积的一半(如图).
七、平移法:这种方法是将图形中某一部分切割下来平行移动到一恰当位置,使之组
合成一个新的基本规则图
形,便于求出面积.
例如,如上页最后一图,欲求阴影部分面积,可
先沿中间切开把左边正方形内的阴影部分平行移到右边正方形
内,这样整个阴影部分恰是一个正方形(如
图)。
八、旋转法:这种方法是将图形中某一部分切割下来之后
,使之沿某一点或某一轴旋转一定角度贴补在另一图形的
一侧,从而组合成一个新的基本规则的图形,便
于求出面积.
例如,欲求上图(1)中阴影部分的面积,可将左半图形绕B点逆时针方向旋转180°
,使A与C重合,从而构成
如右图(2)的样子,此时阴影部分的面积可以看成半圆面积减去中间等腰直
角三角形的面积(如图).
九、对称添补法:这种方法是作出原
图形的对称图形,从而得到一个新的基本规则图形.原来图形面积就是这
个新图形面积的一半.例如,欲
求右图中阴影部分的面积,沿AB在原图下方作关于AB为对称轴的对称扇形ABD.弓
形CBD的面积
的一半就是所求阴影部分的面积(如图)。
十、重叠法:这种
方法是将所求的图形看成是两个或两个以上图形的重叠部分,然后运用“容斥原理”(SA∪
B=SA+
SB-SA∩B)解决。例如,欲求右图中阴影部分的面积,可先求两个扇形面积的和,减去正方形面积,因为<
br>阴影部分的面积恰好是两个扇形重叠的部分(如图).
1、如图,ABCG是 的长方形,DEFG是
的长方形。那么,三角形BCM的面积与三角形
DCM面积之差是多少
解答:长方形ABCG的面积是28,长方形DEFG的面积是20,
梯形ABEF的面积是51,从图中可以看出,三角形BCM的面积
与三角形DCM面积之差就等于梯形ABEF的面积减去长方形
ABCG的面积再减去长方形DEFG的面积,得到结果。
2、如图所示,长方形ABCD内的阴影部分的面积之和为70,AB= 8,
AD=15四边形
BFGO的面积为________.
解答:四边形EFGO的面积=三角形AFC+ 三角形BDF-
白色部分的面积三角形AFC+三角形BDF =长方形面积的一半
即60,白色部分的面积等于长方形
面积减去阴影部分的面积,即120-70=50所以四边形的面积:60-50=10
3、4.
利用特殊规律
①等腰直角三角形,已知任意一条边都可求出面积。(斜边的平方除以4等于等腰直角三角形的
面积)
②梯形对角线连线后,两腰部分面积相等。
③圆的面积占外接正方形面积的%。
4、 在三角形ABC中,点E是BC边上的
中点,点F是中线AE上的点,其中AE=3AF,并且延长BF
与AC相交于D,如下图所示。若三角
形ABC的面积为48,请问三角形AFD的面积为多少
六年级奥数下册:第五讲 巧求面积 习题
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,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)的面积之和是长方形ABCD面积的的一半.
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MBE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=.
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
×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
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:
×4+1×1= 64(平方米).
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= (米).
宽==(米).
那么划出的长方形面积是
×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,面积为的三角形有1个,因此围成面积是
4×=.
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.
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B
C,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= .
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, 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
=.
所求图形面积=12+ 18- =.
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.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.
一、四种常见几何体的平面展开图
1.正方体
沿正方体的某些棱将正方体
剪开铺平,就可以得到它的平面展开图,这一展开图是由六个全等的正方形组成的,
见图6―1。
图6─l只是正方体平面展开图的一种画法,还有别的画法(从略)。
2.长方体
沿长方体的某些棱将长方体剪开铺平,就可以得到它的平面展开图。这一
展开图是六个两两彼此全等的长方形
组成的,见图6―2。图6―2只是长方体平面展开图的一种画法,
还有别的画法(从略)。
3.(直)圆柱体沿圆柱的一条
母线和侧面与上、下底面的交线将圆柱剪开铺平,就得到圆柱体的平面展开图。
它由一个长方形和两个全
等的圆组成,这个长方形的长是圆柱底面圆的周长,宽是圆柱体的高。这个长方形又叫圆
柱的侧面展开图
。图6―3就是圆柱的平面展开图。
4.(直)圆锥体
沿
圆锥体的一条母线和侧面与下底面圆的交线将圆锥体剪开铺平,就得到圆锥的平面展开图。它是由一个半径
为圆锥体的母线长,弧长等于圆锥体底面圆的周长的扇形和一个圆组成的,这个扇形又叫圆锥的侧面展开图。具
体
图形见图6―4。
二、四种常见几何体表面积与体积公式
1.长方体
长方体的表面积=2×(a×b+b×c+c×a)
长方体的体积=a×b×c(这里a、b、c分别表示长方体的长、宽、高)。
2.正方体
正方体的表面积=6×a
2
正方体的体积=a(这里a为正方体的棱长)。
3
3.圆柱体
圆柱体的侧面积=2πRh
圆柱体的全面积=2πRh+2πR=2πR(h+R)
2
圆柱体的体积=πRh(这里R表示圆柱体底面圆的半径,h表示圆柱的高)。
2
4.圆锥体
圆锥体的侧面积=πRl
圆锥体的全面积=πRl+πR
2
母线长与高)。
三、例题选讲
例1 图6―5中的几何体是一个正方体,图6―6是这个正方体的一个平面展开图,图6―
7(a)、(b)、(c)
也是这个正方体的平面展开图,但每一展开图上都有四个面上的图案没画出来
,请你给补上。
分析与解:从图6―5和图6―6中可知:
在图6―7
与;与;与互相处于相对面的位置上。只要
(a)、(b
)、(c)三个展开图中,判定谁与谁处在互为对面的位置上,则标有数字的四个空白面上的图案
便可以
补上。
先看图6―7中的(a),仔细观察可知,1与4,3与处在互为对面的位置上。
再看图6―7中的(b),同上,1与3,2与处在互为对面的位置上。
最后再看图6―7中的(c),同上,1与,2与4处在互为对面的位置上。
图6―7(a)、(b)、(c)标有数字的空白面上的图案见图6―8中的(a)、(b)、(c)。
例2 图6―9中的几何体是一个长方体,四边形APQC是长方体的一个截面
(即过长方体上四点A、P、Q、C的平面
与长方体相交所得到的图形),P、Q分别为棱A
1
B
1
、B
1
C
1
的中点,请在此长方体的平面展图
上,标出线段AC、CQ、
QP、PA来。
分析与解
:只要能正确画出图6―9中长方体的平面展开图,问题便能迎刃而解。图6―10中的粗实线,就是题目
中所要标出的线段AC、CQ、QP、PA。
例3 在图6―11中,M、
N是圆柱体的同一条母线上且位于上、下底面上的两点,若从M点绕圆柱体的侧面到达N,
沿怎么样的路
线路程最短
分析与解:沿圆柱体的母线MN将圆柱的侧面剪开铺平,得出圆柱
的侧面展开图,见图6―12,从M点绕圆柱体的侧
面到达N点。实际上是从侧面展开图的长方形的一个
顶点M到达不相邻的另一个顶点N。而两点间以线段的长度最
短。所以最短路线就是侧面展开图中长方形
的一条对角线,见图6―12和图6―13。
例4 图6―1
4中的几何体是一棱长为4厘米的正方体,若在它的各个面的中心位置上,各打一个直径为2厘米,
深为
1厘米的圆柱形的孔,求打孔后几何体的表面积是多少(π=)
分析与解:因
为正方体的棱长为2厘米,而孔深只有1厘米,所以正方体没有被打透。这一来打孔后所得几何体的
表面
积,等于原来正方体的表面积,再加上六个完全一样的圆柱的侧面积、这六个圆柱的高为1厘米,底面圆的半径为1厘米。
正方体的表面积为4
2
×6=96(平方厘米)
一个圆柱的侧面积为2π×1×1=(平方厘米)
几何体的表面积为96+×6=(平方厘米)
答:(略)
例5
图6―15是由18个边长为1厘米的小正方体拼成的几何体,求此几何体的表面积是多少
分析与解:
从图6―15中可以看出,18个小正方体一共摆了三层,第一层2个,第二层7个,因为18-7-2=9,所
以第三层摆了9个。另外,上、下两个面的表面积是相同的,同样,前、后;左、右两个面的表面积也是
分别相同
的。因为小正方体的棱长是1厘米,所以
上面的表面积为1
2
×9=9(平方厘米)
前面的表面积为1
2
×8=8(平方厘米)
左面的表面积为1
2
×7=7(平方厘米)
几何体的表面积为9×2+8×2+7×2= 答:(略)
例6 图6―1
6中所示图形,是一个底面直径为20厘米的装有一部分水的圆柱形玻璃杯,水中放着一个底面直径为
6
厘米,高20厘米的一个圆锥体铅锤,当铅锤从水中取出后,杯里的水将下降几厘米(π=)
分析与解:因为玻璃杯是圆柱形的,所以铅锤取出后,水面下降部分实际是一个小圆柱,这
个圆柱的底面与玻璃杯
的底面一样,是一直径为20厘米的圆,它的体积正好等于圆锥体铅锤的体积,这
个小圆柱的高就是水面下降的高
度。
因为圆锥形铅锤的体积为
2
设水面下降的高度为x,则小圆柱的体积为x(20÷2)×x=100πx(立方厘米)
所以有下列方程:
60π=100πx,解此方程得:
x=(厘米)
答:铅锤取出后,杯中水面下降了厘米。
例7横截面直径为2分米的一根圆钢,截成两段后,两段表面
积的和为平方分米,求原来那根圆钢的体积是多少(π
=)
分析与解:根据圆柱体的体积公式
,体积=底面积×高。假设圆钢长为x,因为将圆钢截成两段后,两段表面积的和,
等于圆钢的侧面积加
上四个底面圆的面积,所以有下面式子:
2π×(2÷2)×x+4π×(2÷2)
2
=2πx+4π
根据题目中给出的已知条件,可得下面方程:
2πx+4π=
解方程:
2
圆钢的体积为π×(2÷2)×10≈(立方分米)
答:(略)。
例8
一个圆锥的侧面展开图是一个半径为10厘米、圆心角为216°的扇形,求此圆锥的体积是多少(π=) 分析与解:要想求出圆锥的体积,就要先求出它的底面圆的半径与高。按题意画图6―17。在图6―17中
,字母R、
h分别表示底面圆的半径和圆锥体的高,根据弧长公式:弧长=2лR×n÷360(这里R
是圆的半径,n为弧所对圆心
角的度数),便可求出弧长来。这个弧长就是底面圆的周长,再利用周长公
式,就可求出底面圆的半径R。另外从
图6―17中可以看出:圆锥的高、母线、底面圆的半径正好构成
一个直角三角形,利用勾股定理便可求出圆锥的高
h。
所以 2πR=12π,得R=6(厘米)
在直角三角形中,根据勾股定理有:
10=h+R,即h=10-R
222222
=100-36=64,h=8(厘米)
答:(略)
例9 图
6―18中的图形是一个正方体,H、G、F分别是棱AB、AD、AA
1
的中点。现在沿三角
形GFH所在平面锯掉正
方体的一个角,问锯掉的这块的体积是原正方体体积的几分之几
分析与解:因为锯掉的是立方体的一个角,所以HA与AG、A
F都垂直。即HA垂直于三角形AGF所在的立方体的上
底面,实际上锯掉的这个角,是以三角形AGF
为底面,H为顶点的一个三棱锥,如果我们假设正方体的棱长为a,
则正方体的体积为a。
3
三棱锥的底面是直角三角形AGF,而角FAG为90°,G、F又分别为AD、
而三棱锥的体积等于底面积与高的乘积再除以3,所以锯掉的那一角的体积为
答:(略)
例10 图6―19是一个里面装有水的三棱柱封闭
容器,图6―20是这个三棱柱的平面展开图。当以A面作为底面放
在桌面上时,水高2厘米,如果以B
面与C面分别作为底面放在桌面上时,水面高各为多少厘米
分析与解:我们先求以A面作为底面放在桌
面上时容器内的水的体积。此时水的体积,与以梯形FJQP为底面、JI
为高的棱柱的体积相等。棱柱
的体积等于底面积乘以高,从图6―20可以看出,此棱柱的高JI为12厘米,梯形FJQP
的下底F
J为3厘米,高QJ为2厘米。因为PTJQ是个长方形,所以QJ=PT=2厘米,而Q点是GJ的中点,PQ
平行于
FJ,这样可以推算出QP为FJ的一半,为厘米,这一来梯形FJQP的面积为
以C面为底面时,水的体积与以C(即三解形EHI)为底面,高为某数值
此时水面的高度为:
54÷6=9(厘米)
以B面作为底面时,原来以A
面为底面时不装水的那一部分,现在应装水,原来装水的某一部分现在应空出来,
下面来讨论这两份之间
的数量关系。
为方便起见,我们把C面适当放大成图6―21,在图6―21中,因为PQ平行于
FJ,PT垂直于FJ,所以JQPT
是一长方图6ZI形,故JQ、PT、QG的长都是2厘米,TJ
、PQ的长为厘米,因为FJ长为3厘米,所以FT的长也为
厘米,这一来三角形FPT与PQG的形状
一样,面积相等。这便说明原来以三角形PFT为底面,JI为高的装水的棱柱
的体积,与现在以三角形
PQG为底面,JI为高装水的棱柱的体积是相等的。所以以B面为底面时,水面的高度等于
PQ的长度
,即水面高为厘米。
答:(略)