小学数学学过的几何图形有三角形、长方形、正方形、平行四边形、梯形、菱形、圆和扇形,这些几何图形一般称为基本图形或规则图形,我们的面积及周长都有相应的公式直接计算。如下表:
实际问题中,有些图形不是以基本图形的形状出现,而是由一些基本图形组合、拼凑成的,它们的面积及周长无法应用公式直接计算。一般我们称这样的图形为不规则图形。
那么,不规则图形的面积及周长怎样去计算呢?我们可以针对这些图形通过实施割补、剪拼等方法将它们转化为基本图形的和、差关系,问题就能解决了。
例1:如右图,甲、乙两图形都是正方形,它们的边长分别是10厘米和12厘米求阴影部分的面积。
一句话:阴影部分的面积等于甲、乙两个正方形面积之和减去三个“空白”三角形(△ABG、△BDE、△EFG)的面积之和。
一句话:因为△ABE、△ADF与四边形AECF的面积彼此相等,都等于正方形ABCD面积的三分之一,也就是12厘米.
解:
S△ABE=S△ADF=S四边形AECF=12
在△ABE中,因为AB=6.所以BE=4,同理DF=4,因此CE=CF=2。
∴△ECF的面积为2×2÷2=2。
所以S△AEF=S四边形AECF-S△ECF=12-2=10(平方厘米)。
例3:两块等腰直角三角形的三角板,直角边分别是10厘米和6厘米。如右图那样重合.求重合部分(阴影部分)的面积。
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一句话:阴影部分面积=S△ABG-S△BEF,S△ABG和S△BEF都是等腰三角形。
总结:对于不规则图形面积的计算问题一般将它转化为若干基本规则图形的组合,分析整体与部分的和、差关系,问题便得到解决。
常用的基本方法有
1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:求下图整个图形的面积。
一句话:半圆的面积+正方形的面积=总面积
2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:下图,求阴影部分的面积。
一句话:先求出正方形面积再减去里面圆的面积即可。
圆的面积公式为:S=πr²,S=π(d/2)²,(d为直径,r为半径,π是圆周率,通常取3.14),圆面积公式的是由古代数学家不断推导出来的。我国古代的数学家祖冲之,从圆内接正六边形入手,让边数成倍增加,。
3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。
例如:下图,求阴影部分的面积。
一句话:通过分析发现阴影部分就是一个底是2、高是4的三角形。
4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:下图,求阴影部分的面积。
一句话:拆开图形,使阴影部分分布在正方形的4个角处,如下图。
5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。
圆的面积公式为S=πr²,π为3.14,这样就计算出面积S了。详细分析 其中π是给出的固定值,读音为pai,这是圆周率,数值在3.1415926-3.1415927间,一般用3.14。圆的直径用D表示,一般用D的时候,和固定的数值。
例如:下图,求两个正方形中阴影部分的面积。
一句话: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(如下图)
根据梯形两侧三角形面积相等原理(蝴蝶定理),可用三角形丁的面积替换丙的面积,组成一个大三角ABE,这样整个阴影部分面积恰是大正方形面积的一半。
6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:下图,若求阴影部分的面积。
一句话: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。
7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:下图,求阴影部分的面积。
S=πr_圆的面积公式为:S=πr_。其中S表示圆的面积;π为圆周率,它是一个无限不循环小数,一般无特殊要求的情况下,计算中π≈3.14;r是圆的半径。如,一个圆的半径为2厘米,那么这个圆的面积则为3.14乘以
8旋转法
例如:下图(1),求阴影部分的面积。
9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。
圆面积计算公式是:S=πr²或S=π*(d/2)²。把圆平均分成若干份,可以拼成一个近似的长方形。长方形的宽就等于圆的半径(r),长方形的长就是圆周长(C)的一半。长方形的面积是ab,那圆的面积就是。
例如:下图,求阴影部分的面积。
一句话: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。
10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。
例如:下图,求阴影部分的面积。
一句话:可先求两个扇形面积的和,减去正方形面积,因为阴影部分的面积恰好是两个扇形重叠的部分。