小升初经典奥数——与圆相关面积问题
14种类型讲练测
本章讲义在立足课本的基础上,对重难点进行引申和拓展,有机渗透各种数学思想和创新思维方法,通过剖析竞赛真题,将课本知识内联和外延、迁移和重组,使课本与竞赛一体化,使奥数不再遥不可及!
三大板块:
经典范例——通过解题思路及技巧的点拨,领会解题原理,建立思维模型。
巩固提升——在“经典范例”的基础上强化解题能力,巩固知识点。
综合测试——提升综合能力,累积考试经验。
朱熹曰:有疑者,须教有疑;有疑者,却要无疑,到这里方是长进。我期盼,通过本章讲义,让更多的孩子思维得到发展,素养得到提升!
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圆的面积可以理解为曲线围成圆周后所覆盖的面积,面积的计算公式为:S=πr2(π取3.14)。
本章讲义主要解决圆与三角形、梯形、正方形、长方形、扇形等图形组合后的面积问题,如:补线法,加减法,等积移位法,重叠法,常数比法(外方内圆、外圆内方面积比)等;所求图形的位置、形状、条件都很特殊,不仅要把不规则图形变成规则的图形,还要把题目的条件进行转化,如:割补法,旋转法,转化法,重组法,整体法R2-r2等。
其它图形基本公式:
S长=abS正=a2S△=12abS平行四边形=ahS梯=(a+b)h÷
【割补法】割补法特指对复杂或不规则的几何体或图形进行切割或补充,以形成规则、易于计算的几何体或图形,从而简化求解过程。
【思维点拨】应用数学转化思想,把右边的阴影部分割下与左边的阴影部分合并成一个长方形,求出长方形的面积即可。
【详解】
阴影部分面积:a×b=ab
1.如图,大圆直径为S正30cm,4个小圆的直径都是大圆直径的一半,求阴影部分的面积。
2.下图是由两个直径为2的圆和四个腰长为2的等腰直角三角形组成,则图中阴影部分的面积是多少?(π=3)
【加减法】用加法计算出图形总面积后再减去空白部分的面积,得出阴影部分面积。
求阴影部分面积。(单位:厘米)
【思维点拨】阴影部分面积=总面积-空白部分面积,所以先求出总面积。总面积分为三部分面积,分别是左半圆,右半圆和直角三角形面积;空白部分面积为大半圆面积。
【详解】
π[(3÷2)2+(4÷2)2]÷2+3×4÷2-π(5÷2)2÷2
=π[(3÷2)2+(4÷2)2]÷2-π(5÷2)2÷2+6
=0+6
=6(平方厘米)
【总评】阴影部分面积等于直角三角形面积
1.如下图所示,阴影部分的面积是(π取3)
2.下图是由正方形和半圆形组成的图形,其中P点为半圆周的中点,点Q为正方形BC边的中点,求阴影部分的面积。(单位:厘米)
【重叠法】重叠法主要利用图形的重叠部分或相似部分,通过比较、对照和推理,找出图形之间的内在联系或规律,从而解决几何问题
求阴影部分面积。(单位:厘米)
【思维点拨】阴影部分面积=大扇形面积+小扇形面积-长方形面积。因为大扇形面积+小扇形面积,重叠阴影部分面积计算了2次,要减去1次和空白部分的面积,相当于减去了一个长方形的面积。
【详解】
3.14×32÷4+3.14×42÷4-3×4
=7.065+12.56-12
=7.625(平方厘米)
1.如图所示,求阴影部分面积。(单位:厘米)
2.如图所示,三个圆的半径分别为3厘米、4厘米、5厘米,图中A部分(即两小圆重叠部分)的面积与阴影部分的面积相比,哪个大?
【旋转法】旋转法通常用于几何问题或需要通过空间变换来简化的问题。它涉及将图形或物体绕某一点旋转一定角度,以便更容易地观察、分析或解决问题。
求阴影部分面积。(单位:cm)
【思维点拨】先分割在旋转,如下图所示:把下半圆绕点O逆时针旋转90°,得到右图,为外圆内方图形。
【详解】
3.14×(10÷2)2-10×10÷2
=78.56-50
=28.56(平方厘米)
1.如图甲所示,ABC为等腰直角三角形,D为AB的中点,AB=20厘米,求阴影部分的面积。(单位:厘米)
2.求图中阴影部分的面积。(π取3.14)
【转换法】把某一个数学问题通过数学变换,转化成另一个数学问题来处理,这种解决问题的方法,我们通常叫作“转换法”。
如图所示,甲比乙的面积大57平方厘米,求三角形的高x的长度。
【思维点拨】应用差不变的性质,甲和乙同时加上空白部分的面积,把条件“甲比乙的面积大57平方厘米”转化为“半圆比三角形面积大57平方厘米”。体现出数学转化思想,再求出半圆面积,减去57平方厘米,得到三角形的面积,再运用“三角形的高=面积×2÷底”即可解答。
【详解】
半圆面积:3.14×(20÷2)2÷2=157(平方厘米)
三角形面积:157-57=100(平方厘米)
三角形的高x的长度:100×2÷20=10(厘米)
1.如图是一个直径为3厘米的半圆,让这个半圆以A点为轴沿逆时针方向旋转60°