【精品奥数】五年级上册数学思维训练讲义-第15讲 组合图形的面积（二） 人教版（含答案）

第十五讲    组合图形面积（二）第一部分：趣味数学 梯形面积 今有邪田，一头广三十步，一头广四十二步，正从六十四步。问为田几何？赏析：邪田即直角梯形。最早的文字记载见于《九章算术》“方田”章。“邪田术曰：并两斜而半之，以乘正从若广”。也就是说，直角梯形的面积等于两底和的一半与高的乘积。刘徽注称：“并而半之者，以盈补虚也。”同样根据“出入相补”原理、采用“以盈补虚”的方法可将直角梯形化为与之等积的长方形，再利用“方田术”计算其面积。解答：根据梯形的面积=（上底+下底）×高÷2，得出（30+42）×64÷2=72×64÷2=2304（步） 第二部分：奥数小练一、知识要点组合图形是由两个或两个以上的简单的几何图形组合而成的。组合的形式分为两种：一是拼合组合，二是重叠组合。由于组合图形具有条件相等的特点，往往使得问题的解决无从下手。要正确解答组合图形的面积，应该注意以下几点：1.切实掌握有关简单图形的概念、公式，牢固建立空间观念；2.仔细观察，认真思考，看清所求图形是由哪几个基本图形组合而成的；3.适当采用增加辅助线等方法帮助解题；4，采用割、补、分解、代换等方法，可将复杂问题变得简单。二、精讲精练【例题1】 一个等腰直角三角形，最长的边是12厘米，这个三角形的面积是多少平方厘米？  【思路导航】 由于此三角形中只知道最长的边是12厘米，所以，不能用三角形的面积公式来计算它的面积。我们可以假设有4个这样的三角形，且拼成了下图正方形。显然，这个正方形的面积是12×12.那么，一个三角形的面积就是12×12÷4=36平方厘米。练习一：1.求图（1）四边形ABCD的面积。（单位：厘米）2.已知图（2）正方形ABCD的边长是7厘米，求正方形EFGH的面积。    图（1）                                    图（2） 有一个梯形，它的上底是5厘米，下底7厘米。如果只把上底增加3厘米，那么面积就增加4.5平方厘米。求原来梯形的面积。 【例题2】 如图：正方形中套着一个长方形，正方形的边长是12厘米，长方形的四个角的顶点把正方形的四条边各分成两段，其中长的一段是短的2倍。求中间长方形的面积。   【思路导航】图中的两个小三角形平移后可拼得一个小正方形，两个大三角形平移后可拼得一个大正方形。这两个正方形的边长分别是12÷（1＋2）=4（厘米）和4×2=8（厘米）。中间长方形的面积只要用总面积减去这两个拼起来的正方形的面积就可以得到。即：12×12－（4×4＋8×8）=64（平方厘米）练习二：1.如图（1），已知大正方形的边长是12厘米，求中间最小正方形的面积。2.如图（2），长方形ABCD的面积是16平方厘米，E、F都是所在边的中点，求三角形AEF的面积。3.求下图（3）长方形ABCD的面积（单位：厘米）。   图（1）              图（2）                 图（3） 【例题3】 四边形ABCD和四边形DEFG都是正方形，已知三角形AFH的面积是7平方厘米。三角形CDH的面积是多少平方厘米？   【思路导航】设大正方形的边长是a，小正方形的边长是b。（1）梯形EFAD的面积是（a+b）×b÷2.三角形EFC的面积也是（a+b）×b÷2。所以，两者的面积相等。（2）因为三角形AFH的面积=梯形EFAD的面积－梯形EFHD的面积，而三角形CDH的面积=三角形EFC的面积－梯形EFHD的面积，所以，三角形CDH的面积与三角形AFH的面积相等，也是7平方厘米。练习三：1.图（1）中两个正方形的边长分别是6厘米和4厘米，求阴影部分的面积。2.下图（2）中两个完全一样的三角形重叠在一起，求阴影部分的面积。（单位：厘米）3.下图（3）中，甲三角形的面积比乙三角形的面积大多少平方厘米？   图（1）                 图（2）                  图（3） 【例题4】 下图中正方形的边长为8厘米，CE为20厘米，梯形BCDF的面积是多少平方厘米？      【思路导航】要求梯形的面积，关键是要求出上底FD的长度。连接FC后就能得到一个三角形EFC，用三角形EBC的面积减去三角形FBC的面积就能得到三角形EFC的面积：8×20÷2－8×8÷2=48平方厘米。FD=48×2÷20=4.8厘米，所求梯形的面积就是（4.8＋8）×8÷2=51.2平方厘米。练习四：1.如下图（1），正方形ABCD中，AB=4厘米，EC=10厘米，求阴影部分的面积。2.如图（2），在一个直角三角形铁皮上剪下一块正方形，并使正方形面积尽可能大，正方形的面积是多少？（单位：厘米）3.图（3）中，BC=10厘米，EC=8厘米，且阴影部分面积比三角形EFG的面积大10平方厘米。求平行四边形的面积。     图（1）                     图（2）                      图（3） 【例题5】 图中ABCD是长方形，三角形EFD的面积比三角形ABF的面积大6平方厘米，求ED的长。   【思路导航】因为三角形EFD的面积比三角形ABF的面积大6平方厘米，所以，三角形BCE的面积比长方形ABCD的面积大6平方厘米。三角形BCE的面积是6×4＋6=30平方厘米，EC的长则是30×2÷6=10厘米。因此，ED的长是10－4=6厘米。练习五：1.如图（1），平行四边形BCEF中，BC=8厘米，直角三角形中，AC=10厘米，阴影部分面积比三角形ADH的面积大8平方厘米。求AH长多少厘米？2.图（2）中，三个正方形的边长分别是1厘米、2厘米和3厘米，求图中阴影部分的面积。3.正方形的边长是2(a+b)，已知图（3）中阴影部分B的面积是7平方厘米，求阴影部分A和C的和是多少平方厘米？     图（1）                  图（2）                      图（3）  第三部分：数学史话    蜜蜂蜂房是严格的六角柱状体，它的一端是平整的六角形开口，另一端是封闭的六角菱锥形的底，由三个相同的菱形组成。组成底盘的菱形的钝角为109度28分，所有的锐角为70度32分，这样既坚固又省料。蜂房的巢壁厚0.073毫米，误差极小。丹顶鹤总是成群结队迁飞，而且排成“人”字形。“人”字形的角度是110度。更精确地计算还表明“人”字形夹角的一半──即每边与鹤群前进方向的夹角为54度44 分8秒！而金刚石结晶体的角度正好也是54度44分8秒！是巧合还是某种大自然的“默契”？      蜘蛛结的“八卦”形网，是既复               杂又美丽的八角形几何图案，人们即使用直尺的圆规也很难画出像蜘蛛网                 那样匀称的图案。 冬天，猫睡觉时总是把身体抱成一个球形，这其间也有数学，                因为球形使身体的表面积最小，从而散发的热量也最少。真正的数学“天才”是珊瑚虫。珊瑚虫在自己的身上记下“日历”，它们每年在自己的体壁上“刻画”出365条斑纹，显然是一天“画”一条。奇怪的是，古生物学家发现3亿5千万年前的珊瑚虫每年“画”出400幅“水彩画”。天文学家告诉我们，当时地球一天仅21.9小时，一年不是365天，而是400天。                参考答案：练习一：1.20平方厘米2.24.5平方厘米3.18平方厘米练习二：1.36平方厘米2.6平方厘米3.48平方厘米练习三：1.18平方厘米2.20平方厘米3.8平方厘米练习四：1.3.2平方厘米2.64平方厘米3.50平方厘米练习五：1.4厘米2.6平方厘米3.7平方厘米