(完整版)用割补法求面积
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在组合图形中,除了多边形外,还有由圆、扇形、弓形与三角形、矩形、平行四边形、梯形
等图形组合而成的不规则图形,
为了计算它们的面积,
常常需要变动图形的位置或对图形进
行分割、旋转、拼补,使它变成可以计算出
面积的规则图形。就是在多边形的组合图形中,
为了计算面积,有时也要用到割补的方法
。
例
1
求下列
各图中阴影部分的面积:
分析与解
:(
1
)如左下图所示,将左下角的阴影部分分为两部分,然后按照右下
< br>图所示,将这两部分分别拼补在阴影位置。可以看出,原题图的阴影部分等于右下图中
AB
弧所形成的弓形,其面积等于扇形
OAB
与三角形
OAB
的面积之差。
π×4×4÷4
-4×
4÷
2=4.56
。
p>
(
2
)在题图虚线分割的两个正方形中,右
边正方形的阴影部分是半径为
5
的四分之一
个圆,在左边正方形中空白部分是半径为
5
的四分之一个圆
。
如下
图所示,
将右边的阴影部分平移到左边正方形中。
可以看出,<
/p>
原题图的阴影部分正
好等于一个正方形的面积,为
5×
5=25
。
例
p>
2
在一个等腰三角形中,两条与底边平行的线段将三角形的两条边等
分成三段
(见右图),求图中阴影部分的面积占整个图形面积的几分之几。
p>
分析与解
:阴影部分是一个梯形。我们用三种方法解答。
(
1
)割补法
从顶点作底边上的高,得到两个相
同的直角三角形。将这两个直角三角
(
2
)拼补法
将两个这样的三角形拼成一个平行四边形(下页左上图)。
p>
积和平行四边行面积同时除以
2
,商不变。
所以原题阴影部分占整个图形面
(
3
)等分法
将原图
等分成
9
个小三角形(见右上图),阴影部分占
3
个小三角形,
p>
注意,
后两种方法对任意三角形都适用。
也
就是说,
将例题中的等腰三角形换成任意三
角形,其它条件不变
,结论仍然成立。
例
3
p>
如左下图所示,在一个等腰直角三角形中,削去一个三角形后,剩下一个上
< br>底长
5
厘米、下底长
9
厘米的等腰梯形(阴影部分)。求这个梯形的面积。
分析与
解
:
因为不知道梯形的高,
所以不能直
接求出梯形的面积。
可以从等腰直角
三角形与正方形之间的联系
上考虑。
将四个同样的等腰直角三角形拼成一个正方形
(上页右
下图),图中阴影部分是边长
9
厘米与
边长
5
厘米的两个正方形面积之差,也是所求梯形
面积的
4
倍。所以所求梯形面积是(
9×
9-5×
5
)
÷
4=14
(厘米
2
p>
)。
例
4
p>
在左下图的直角三角形中有一个矩形,求矩形的面积。
p>
分析与解
:
题中给出了两个似乎毫无关联的
数据,
无法沟通与矩形的联系。
我们给这个直
< br>角三角形再拼补上一个相同的直角三角形(见右上图)。因为
A
< br>与
A′
,
B
与
B′
面积分别相
等,所以甲、乙
两个矩形的面积相等。乙的面积是
4×
6=24
,所以甲的面积,即所求矩形的
面积也是
24
。
例
5
p>
下图中,甲、乙两个正方形的边长的和是
20
厘米,甲正方形比乙正方形的面
积大
40
厘米
2
。求乙正方形的面积。
分析与
解
:如果从甲正方形中
“
挖掉
”
和乙正方形同样大的正方形丙,所剩的
A
p>
,
B
,
C
三部分之和就是
40
厘米
2
(见左下图)。
p>
把
C
割下,拼补到乙正方形的上面(见右上
图),这样
A
,
B
,
C
三块就合并成一个长
20
p>
厘米的矩形,面积是
40
厘米
2
,宽是
40÷
20=2<
/p>
(厘米)。这个宽恰好是两个正方形的边
长之差,
由此可求出乙正方形的边长为
(
20-2
)
÷
2=9
(厘米)
,
从而乙正方形的面积为
9×
9=81
(厘米
2
)。
练习
22
1.
求下列各图中阴影部分的面积:
(
1
)
(
2
)
2.
以等
腰直角三角形的两条直角边为直径画两个半圆弧(见下图),直角边长
4
厘米,
求图中阴影部分的面积。
3.
在左下图所示的等腰直角三角形
中,
剪去一个三角形后,
剩下的部分是一个直角梯形
(阴影部分)。已知梯形的面积为
36
厘米
2
,上底为
3
厘米,
求下底和高。
4.<
/p>
在右上图中,长方形
AEFD
的面积是<
/p>
18
厘米
2
,<
/p>
BE
长
3
厘米,
求
CD
的长。
5.
下图
是甲、乙两个正方形,甲的边长比乙的边长长
3
厘米,甲的面积
比乙的面积大
45
厘米
2
。求甲、乙的面积之和。
p>
6.
求下图(单位:厘米)中四边形
ABC
D
的面积。