五年级奥数基础教程-用等量代换求面积小学
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用等量代换求面积
一个量可以用它的等量来代替;被减数和减数都增加(或减少)
同一个数,它们的差不变。前者是等
量公理,后者是减法的差不变性质。这两个性质在解几何题时有很重
要的作用,它能将求一个图形的面积
转化为求另一个图形的面积,或将两个图形的面积差转化为另两个图
形的面积差,从而使隐蔽的关系明朗
化,找到解题思路。
例1两个相同的直角三角形如下图所示(单位:厘米)重叠在一起,求阴影部分的面积。
分析与解:阴影部分是一个高为3厘米的直角梯形,然而它的上底与下底都不知道,因而不能直接求
出它
的面积。因为三角形ABC与三角形DEF完全相同,都减去三角形DOC后,根据差不变性质,差应相等,即阴影部分与直角梯形OEFC面积相等,所以求阴影部分的面积就转化为求直角梯形OEFC的面积。直角
梯
形OEFC的上底为10-3=7(厘米),面积为(7+10)×2÷2=17(厘米)。
所以,阴影部分的面积是17厘米。
例2在右图中,平行四边形ABCD的边BC长
10厘米,直角三角形ECB的直角边EC长8厘米。已知阴
影部分的总面积比三角形EFG的面积大1
0厘米,求平行四边形ABCD的面积。
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2
2
分析与解:
因为阴影部分比三角形EFG的面积大10平方厘米,都加上梯形FGCB后,根据差不变性
质,所得的
两个新图形的面积差不变,即平行四边行ABCD比直角三角形ECB的面积大10厘米,所以平
行四边
形ABCD的面积等于
10×8÷2+10=50(厘米)。
例3在右图中,AB
=8厘米,CD=4厘米,BC=6厘米,三角形AFB比三角形EFD的面积大18厘米。求
ED的长
。
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2
2
分析与解:求ED的长,需求出EC的
长;求EC的长,需求出直角三角形ECB的面积。因为三角形AFB
比三角形EFD的面积大18厘米
,这两个三角形都加上四边形FDCB后,其差不变,所以梯形ABCD比三角
形ECB的面积大18厘
米。也就是说,只要求出梯形ABCD的面积,就能依次求出三角形ECB的面积和EC
的长,从而求出
ED的长。
梯形ABCD面积=(8+4)×6÷2=36(厘米),
三角形ECB面积=36-18=18(厘米),
EC=18÷6×2=6(厘米),
ED=6-4=2(厘米)。
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2
2
2
例4 下
页上图中,ABCD是7×4的长方形,DEFG是10×2的长方形,求三角形BCO与三角形EFO的面积<
br>之差。
分析:直接求出三角形BCO与三角形EFO的面积之差,不太容易做到
。如果利用差不变性质,将所求
面积之差转化为另外两个图形的面积之差,而这两个图形的面积之差容易
求出,那么问题就解决了。
解法一:连结B,E(见左下图)。三角形BCO与三角形EFO都加
上三角形BEO,则原来的问题转化为
求三角形BEC与三角形BEF的面积之差。所求为4×(10-
7)÷2-2×(10-7)÷2=3。
解法二:连结C,F(见右上图)。三角形B
CO与三角形EFO都加上三角形CFO,则原来的问题转化为
求三角形BCF与三角形ECF的面积之
差。所求为4×(10-7)÷2-2×(10-7)÷2=3。
解法三:延长BC交GF于H(
见下页左上图)。三角形BCO与三角形EFO都加上梯形COFH,则原来的
问题转化为求三角形BH
F与矩形CEFH的面积之差。所求为(4+2)×(10-7)÷2-2×(10-7)=3。
解法四:延长AB,FE交于H(见右上图)。三角形BCO与三角形EFO都加上梯形BHEO,
则原来的问题
转化为求矩形BHEC与直角三角形BHF的面积之差。所求为4×(10-7)-(10
-7)×(4+2)÷2=3。
例5左下图是由大、小两个正方形组成的,小正方形的边长是4厘米,求三角形ABC的面积。
分析与解:这道题似乎缺少大正方形的边长这个条件,实际上本题的结果与大正方形的边长没关系。
连结AD(见右上图),可以看出,三角形ABD与三角形ACD的底都等于小正方形的边长,高都等于
大正方
形的边长,所以面积相等。因为三角形AFD是三角形ABD与三角形ACD的公共部分,所以去
掉这个公共部
分,根据差不变性质,剩下的两个部分,即三角形ABF与三角形FCD面积仍然相等。根
据等量代换,求三
角形ABC的面积等于求三角形BCD的面积,等于4×4÷2=8(厘米)。
2
练习21
1.左下图中,等腰直角三角形ABC的腰为10
厘米,以C为圆心、CF为半径画弧线EF,组成扇形CEF。
如果图中甲、乙两部分的面积相等,那么
扇形所在的圆的面积是多少?
2.右上图(单位:厘米)是两个相同的直角梯形重叠在一起,求阴影部分的面积。
3.左下图中
,扇形ABD的半径是4厘米,甲比乙的面积大3.44厘米。求直角梯形ABCD的面积。(π
=3.
14)
2
4.在右上图的三角形中,D,E分别是所在边的中点,求四边形ADFE的面积。
5.下页左上图中
,矩形ABCD的边AB为4厘米,BC为6厘米,三角形ABF比三角形EDF的面积大9厘米,
求E
D的长。
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6.右上图中,CA=AB=4厘米,三角形ABE比三角形CDE的面积大2厘米,求CD的长。
影部分的面积和。
2
练习21
1.400厘米。
解:扇形CEF与直角三角形ABC的面积相等,∠C=45°,所求圆的面
2
2.140厘米。
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提示:所求面积等于右图中阴影部分的面积,为
(20-5+20)×8÷2
=140(厘米)。
3.24厘米。
提示:扇形ABD的面积为π×4×4÷4=12.56(厘米),
直角三角形ABC的面积为12.56+3.44=16(厘米),BC=16÷4×2=8(厘米),
梯形ABCD面积为(4+8)×4÷2=24(厘米)。
4.8。
提示:由三角形ADC与三角形EBC的面积相等,推知阴影部分与三角形BCF面积相等。
5.1厘米。
解:(4×6-9)÷6×2=1(厘米)。
6.3厘米。
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解:连结CB(见右图)。三角形DCB的面积为
4×4÷2-2=6(厘米),
CD=6÷4×2=3(厘米)。
7.12厘米。
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解:连结DF(见右图)。因为AE=ED,所以△BED与△ABE面积相等,
解得S△ABF=12,即阴影部分的面积和为12厘米。
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