巧解三道竞赛题

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巧解三道竞赛题
作者:宫正升
来源:《数学小灵通·5-6年级》2017年第09期
例1.如下图所示,正方形内接于圆,以正方形边长为直径做两个半圆,已知正方形面积是18平方厘米,那么图中阴影部分的面积是()平方厘米。

(2017年第十一届北京市小学生综合能力测评“学而思杯”五年级数学试卷第10题)
我是这样解的。

如下页图所示,设大圆的半径为r厘米,将正方形割拼成两个边长为r的小正方形,则正方形的面积可表示为2r2,即2r2=18,r2=9,大圆的面积是3.14×9=28.26(平方厘米),正方形外的阴影面积是(28.26-18)÷2=5.13(平方厘米)。

对于正方形内部的阴影面积,我们可以利用规律“一个正方形内画一个最大的圆,正方形内圆外的面积为这个正方形面积的21.5%”来计算,正方形内的阴影面积为18×21.5%=3.87(平方厘米)。

原图中阴影部分的面积是5.13+3.87=9(平方厘米)。

是不是有些迷茫啊?这个图形哪里能用到这个规律啊?别着急,我们一起来“变形”你就明白了!
这3个图形的阴影部分的面积是一样的哦!
例2.如下图所示,正方形的边长是2厘米,且正方形的四个顶点恰好是四个圆的圆心,求这五个图形所覆盖的总面积。

(π取3.14)(2017年“春蕾杯”全国小学生思维能力邀请赛六年级组决赛试题第16题)
我是这样解的。

正方形内圆形覆盖不到的面积是2×2-3.14×12=0.86(平方厘米),四个圆的面积是
3.14×12×4=12.56(平方厘米)。

所以,这五个图形所覆盖的总面积是0.86+12.56=13.42(平方厘米)。

我是这样解的。

由图可以看出,正方形的面积加上4个圆的面积,就等于这五个图形所覆盖的总面积,即2×2+3.14×12× ×4=13.42(平方厘米)。

例3.如下图所示,圆P的直径OA是圆O的半径,OA丄BC,OA=10厘米,则阴影部分的面积是()。

(π取3.14)(第十七届小学“希望杯”全国数学邀请赛六年级第1试第11题)
我是这样解的。

先用一般方法来解:阴影部分的面积等于圆O面积的一半减去圆P的面积,即 ×3.14×(20÷2)2—3.14×(10÷2)2=3.14×52=78.5(平方厘米)。

其实这道题还可以用规律来解:一个半圆内的最大圆的面积等于其所剩余部分的面积。

反过来说,就是剩余部分的面积等于其中最大圆的面积。

由此可知,阴影部分的面积是3.14×(10÷2)2=78.5(平方厘米)。

数学中有许多规律等着我们去发现。

平时,只要你留心,善于比较和总结,就会发现一些规律。