小学五年级奥数 圆和扇形的周长与面积(二)
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第二讲不规则图形面积的计算(二)不规则图形的另外一种情况,就是由圆、扇形、弓形与三角形、正方形、长方形等规则图形组合而成的,这是一类更为复杂的不规则图形,为了计算它的面积,常常要变动图形的位置或对图形进行适当的分割、拼补、旋转等手段使之转化为规则图形的和、差关系,同时还常要和“容斥原理”合并使用才能解决。
例1:如下图(1),在一个正方形内,以正方形的三条边为直径向内作三个半圆,求阴影部分的面积。
(1)(2)解法一:把上图靠下边的半圆换成(面积与它相等)右边的半圆,得到图(2)。
这时,右图中阴影部分与不含阴影部分的大小形状完全一样,因此它们的面积相等。
所以上图中阴影部分的面积等于正方形面积的一半。
解法二:将上半个“弧边三角形”从中间切开,分别补贴在下半圆的上侧边上,如图(3)所示。
阴影部分的面积是正方形面积的一半。
(3)(4)解法三:将下面的半圆从中间切开,分别贴补在上面弧边三角形的两侧,如图(4)所示。
阴影部分的面积是正方形的一半。
例2:如下图,正方形ABCD的边长为4厘米,分别以B、D为圆心以4厘米为半径在正方形内画圆,求阴影部分面积。
解:由容斥原理,S阴影=S扇形ACB+S扇形ACD-S正方形ABCD=4π×AB2×2-AB2=4π×42×2-42=16×(2π-1)≈16×2214.3-=9.12(平方厘米)。
例3:如下图,矩形ABCD中,AB=6厘米,BC=4厘米,扇形ABE半径AE=6厘米,扇形CBF的半径CB=4厘米。
求阴影部分的面积。
EB解:S阴景=S扇形ABE+S扇形CBF-S矩形ABCD=41×π×62+41×π×42-6×4=41×π(36+16)-24=13π-24=15(平方厘米)(取π=3)例4:如下图,直角三角形ABC中,AB是圆的直径,且AB=20厘米,如果阴影(1)的面积比阴影(2)的面积大7平方厘米,求BC长。
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C B
答案:1
【例6】(★★★★)(北大附中“资优博雅杯”数学竞赛)(2)如图,阴影正方形的顶点分别是大正方形
各边的中点,分别以大正方形各边的一半为直径向外
各边的中点分别以大正方形各边的一半为直径向外
做半圆,再分别以阴影正方形的各边为直径向外作半
圆,形成个月牙形个月牙形
圆,形成8个“月牙形”。
这8个“月牙形”的总面积
为32平方厘米,问大正方形EFGH的面积是多少?
A
H
D
加加点睛
三个转化:化未知为已知;
化不规则为规则;为不可求为可求
四个基本方法:割补、变换、
差不变、整体、
重点例题:例1,例2,例3,例4,例5。
第15讲:圆与扇形内容概述掌握圆与扇形的基本概念和性质,以及它们的周长和面积计算公式,并能熟练运用公式处理相关的几何问题;学习如何利用割补法和包含排除的思想计算图形中特定部分的面积;学会分析几何图形的运动过程,并由此得出点的轨迹和图形扫过的区域。
典型问题兴趣篇1.已知一个扇形的圆心角为120︒,半径为2,这个扇形的面积和周长各是多少?(π取3.14)2.已知一个扇形面积为18.84平方厘米,圆心角为60︒,这个扇形的半径和周长是多少?(π取3.14)3.(1)根据图15-1所给的数值,求这个图形的外周长和面积。
(π取3.14)(2)如图15-2,有8个半径为1厘米的小圆,用它们圆周的一部分连成一个花瓣图形,图中的黑点是这些圆的圆心。
如果圆周率π取3.14,那么花瓣图形的周长和面积分别是多少?4.如图15-3,求各图形中阴部分的面积。
(图中长度单位为厘米,π取3.14)5.如图15-4,求各图中阴部部分的面积。
(图中长度单位为厘米,π取3.14)6.图15-5中甲区域比乙区域的面积大57平方厘米,且半圆的半径是10厘米。
其中直角三角形竖起的直角边的长度是多少?(π取3.14)7.求图15-6中阴影部分的面积。
(π取3.14)8.如图15-7,在33⨯的方格表中,分别以、A E 为圆心,3、2为半径,画出圆心角都是90︒的两段圆弧。
图中阴影部分的面积是多少?(π取3.14)9.如图15-8,在一块面积为36平方厘米的圆形铝板中,裁出了7个同样大小的圆铝板。
问:余下的边角料的总面积是多少平方厘米?10.一条直线上放着一个长和宽分别为4厘米和3厘米的长方形Ⅰ(图15-9)。
让这个长方形绕顶点B 顺时针旋转90︒后到达长方形Ⅱ的位置,这样连续做三次,A 点到达E 点的位置。
求A 点经过的总路程的长度。
(圆周率按3计算)拓展篇1.(1)已知一个扇形的半径为2厘米,弧长为3.14,这个扇形的面积是多少? (2)已知一个半圆形的面积是56.52平方厘米,求这个半圆形的周长。
第二讲图形问题(二)————圆的周长与面积知识导航一、概念。
圆:到定点等于定长的点的集合叫做圆,其中定点叫做圆心,圆心用字母O表示。
圆的半径:从圆心到圆上任意一点之间的线段叫做圆的半径,用字母r表示。
在同一个圆中有无数条半径,所有半径长度都相等。
圆的直径:通过圆心并且两端都在圆上的线段叫做圆的直径,直径用字母d表示。
在同一个圆里有无数条直径,所有直径长度都相等。
圆周率:圆的周长与它的直径的比值叫做圆周率,用字母π表示。
它是一个固定的数,是一个无限不循环小数(即无理数)。
圆的周长:围成圆的曲线的长叫做圆的周长。
圆的面积:圆所占平面的大小叫做圆的面积。
圆是轴对称图形,圆的直径所在的直线就是圆的对称轴,它有无数条对称轴。
二、常用公式。
用字母C、S分别表示圆的周长与面积,计算公式可以表示为:C=πd或C=2πr S=πr²三、解题策略数形结合、代换……精典例题例1:把一个圆切拼成一个宽等于半径的近似长方形后,周长增加12cm,那么这个圆的面积与周长各是多少?(2007年成都七中育才学校东区衔接班招生考试题1)思路点拨想一想:你能画出切拼图吗?并在图上标出切拼图与圆的关系吗?模仿练习把一个圆切拼成一个宽等于半径的近似长方形后,这个长方形的周长是33.12cm,那么这个圆的面积与周长各是多少?例2:在一个面积为20cm²的正方形中画一个最大的圆,这个圆的面积是多少?思路点拨想一想:在一个正方形中画一个最大的圆,这个圆与正方形有什么关系?如果从另一个角度想:要求圆的面积必须知道的最直接的条件是什么?友情提示:所谓的最直接的条件,就是指知道后可以只用一步计算就能回答问题的。
模仿练习在一个正方形中画一个最大的圆,这个最大圆的面积是15.7cm²,那么这个正方形的面积是多少?例3:图中阴影部分的面积是4cm²,环形面积是多少?(2004年成都七中育才东区初中招生考试题)思路点拨想一想:难吧!其实不难,把问题想简单一点儿!什么叫做圆环,圆环的面积怎么计算?想清楚后,你会发现这道题格外的简单!模仿练习如图,阴影部分的面积是60cm²,那么圆环的面积是多少?例4:如图所示,已知正方形的边长是3cm,那么阴影部分的面积是多少?思路点拨想一想,计算阴影部分面积的基本方法是什么?你认为关键是要先求出什么?现在你可以计算了吗?再想一想,还有没有更巧的方法呢?模仿练习已知下图长方形的长宽分别是6cm、4cm,分别以长、宽为半径作了两个直角扇形,计算阴影部分的面积。
圆和扇形的周长与面积(二)本讲主线1. 不规则图形的求解4. 其他相关扇形:2. 差不变和等积变形弓形=扇形-△弯角=正方形-扇形.r2. 圆的面积:S=πr2谷子=弓形面积×23. 扇形:在圆的基础上×360120°5 5【例2】(★★★)板块一:不规则图形的常用解法求图中阴影部分的面积。
(π取3)如图, ABCD是正方形,且 FA=AD=DE=1,求阴影部分的面积。
(π取3.14 ) 45°45°20cm1【例4】(★★★)板块二:差不变和等积变形如图,两个正方形摆放在一起,其中大正方形边长为12,那么阴影部分【例3】(★★★☆)面积是多少?(圆周率取 3.14)DE 在图中,两个四分之一圆弧的半径分别是2和4,求两个阴影部分的面积差。
(圆周率取3 )AC FB【例5】(★★★★)如图,矩形ABCD中,AB= 6厘米,BC= 4厘米,扇形ABE 半径AE =6厘米,扇形CBF 的半径CB= 4厘米,求阴影部分的面积。
(π取3)5. 圆中的直角三角形:顶点在圆上,并且经过圆心的三角形是直角三.C△ABC中,∠C=90°r B【超常大挑战】(★★★★)已知AB、AC、BC分别为3个半圆的直径. 请证明:阴影部分的面积=△ABC的面积. AB C 2知识大总结【今日讲题】1. 公式:圆=π×r2n扇形=圆×3602. 基本模型:弓形,弯角,谷子3. 不规则图形:割补、平移、旋转、对称4. 两个考点:⑴同加同减差不变⑵等积变形5. 一个模型:两个月亮换个三角A例1~超常大挑战【讲题心得】____________________________________________________________【家长评价】______________________________________________________________B C3。
第一讲:分数计算技巧(裂项)第二讲:分数计算技巧第三讲:圆和扇形的周长与面积(一)第四讲:圆和扇形的周长与面积(二)第五讲:分数应用题第六讲:燕尾模型第七讲:工程问题第八讲:因数与倍数——公因数公倍数第九讲:解分数系数方程第十讲:列分数系数方程解应第十一讲:多人相遇与追及第十二讲:多人相遇与追及第十三讲:因数与倍数——约数倍数综合运用第十四讲:游戏与对策(二)——数论类游戏第十五讲:比例应用题(一)——份数的应用第十六讲;完全平方数(一)第十七讲:数字谜综合(一)第十八讲:完全平方数(二)第十九讲:进位制与位值原第二十讲:本期重、难点归(美国长岛小学数学竞赛)111111223344556++++⨯⨯⨯⨯⨯(第五届《小数报》数学竞赛初赛计算题第3题)计算11111123420261220420+++++111111118244880120168224288+++++++(2009年迎春杯初赛六年级)计算111125=1335572325⎛⎫⨯++++⎪⨯⨯⨯⨯⎝⎭(第三届祖冲之杯邀请赛填空题第12题、人大附中入学测试题) 计算36579111357612203042++++++计算57911131517191612203042567290-+-+-+-+知识小结:1.黄金数列2.裂差:先裂再碎,掐头去尾。
抵消3.裂和凑整在线测试题温馨提示:请在线作答,以便及时反馈孩子的薄弱环节!1.1111112612203042+++++A.167B.117C.17D.672.111111112345676122030425672++++++A.12818B.72718C.12918D.728183.11111111111111 3610152128364555667891105120+++++++++++++A.18B.98C.78D.7104.2222......1335579799++++⨯⨯⨯⨯A.9899B.98199C.199D.11995.12+56+1112+……+109110A.101011B.91011C.9111D.101116.179111315131220304256-+-+-A.18B.98C.78D.710(10+876+312)×(876+312+918)-(10+876+312+918) ×(876+312)2009年第14届华杯赛决赛试题C 卷1111111111111111())()5791179111357911137911+++⨯+++-++++⨯++()(1.(迎春杯竞赛试题)1111111111112200723200822008232007⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++⨯+++-+++⨯+++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭2.(迎春杯竞赛试题)621739458739458378621739458378739458126358947358947207126358947207358947⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++⨯++-+++⨯+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭(祖冲之杯竞赛试题)111111212312100++++++++++1+2+4+8+…+512 =?知识小结:1、换元抵销法2、通项抵消找规律3、借来还去在线测试题温馨提示:请在线作答,以便及时反馈孩子的薄弱环节!1.(1+0.12+0.23)⨯(0.12+0.23+0.34)-(1+0.12+0.23+0.34)⨯(0.12+0.23) A.0.12 B.0.34 C.0.23 D.0.562.11111111111111(1)()(1)()23423452345234+++⨯+++-++++⨯++A.12B.13C.14D.153.321345432345432123321345432123345432 ()()()() 123234543234543321123234543321234543 ++⨯++-+++⨯+ A.1 B.2 C.3 D.44.573734573473()()()() 123217321713123217133217 ++⨯++-+++⨯+A.512B.413C.395D.5265.11111212312341299+++⋅⋅⋅+++++++++⋅⋅⋅+A.14950B.1150C.4950D.11506.计算:12+14+18+116+132+164A.16364B.1164C.6364D.164圆是最美的图形1.圆上各点到圆心的距离相等。