1、六年奥数综合练习题十答案(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 44 16(格) ;右图是 35 的长方形,它的面积是 35 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 542 10(格) ;右图是一个钝角三角形,底是 4,高也是 4,它的面积是 4428(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
2、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)4222(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
3、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 2,4,2.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、 4 2 8.三角形 ABC 面积= 8 4216.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= 1644.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FEBE2,它恰好是长方形 ABEF
5、 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20122120.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
6、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=4102 20.对三角形 ADC 来说, DC 是底边,高是 8,因此面积=78228.四边形 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 AE3,DF2,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=362 9.三角形 BCF 面积= 6(6-2)2 12.三角形 DEF 面积=2 (6-
7、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=66-9-12-312.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 7227.因为 M 是线段 DE 的中点,三角形 DMC 与三角形 MCE
8、面积相等,所以三角形 MCE 面积是 723.5.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3.5414.长方形 ABCD 面积=7 (82)=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(
9、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88232.这一个图形的面积是3216 8 4 21 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
10、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=2 222.三角形 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24.三角形 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21.阴影部分的总面积是 415.例 9 如右图,已知一个四边形 ABCD 的两条边的长度 AD7,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
11、 .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772-33220.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
12、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 1115 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 =15-114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
13、,因此中间小正方形边长=11-423.中间小正方形面积=33 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
14、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:15.754+11 64(平方米).64 是 88,大正方形边长是 8 米,也就是说长方形的长+宽=8(米).因此长=(81)2 4.5(米).宽=8-4.53.5(米).那么划出的长方形面积是4.514. 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
15、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= 66218.十分有趣的是,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
16、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44-3-5-1.5 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 68 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,
17、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)862-482 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
18、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 102 的长方形面积相等.可以设想,把这个平行四边形换成 102 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
19、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=(88-3)52 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, 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 33)4218.三角形 CDE
20、面积=(4 4) 3212.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 EC3,所以 AGF, FGE, EGC 是三个面积相等的三角形.因为 CBBD4,所以 CGB,BGD 是两个面积相等的三角形 .2三角形 DEC 面积= 22(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)=(21218)58.4.所求图形面积=12 18- 8.421.6.例 18 如下页左图,
21、ABCG 是 47 长方形,DEFG 是 210 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=(710)(42)2-(47 210)=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 4935)(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.