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求阴影部分面积的常用方法
2013-06-04 | 阅:  转:  |  分享 
  
2011年第4期

在平面图形的学习中,经常会遇到计算求阴影部分面

积的问题。面对复杂多变的图形,不少同学是老虎吃天,无处

下爪,可谓是束手无策。那么怎样才能快速准确地求解阴影

部分的面积呢?我在平时的教学中,总结出如下几种常用的

方法。

1.直接法。根据已知条件,从整体出发,运用平面图形

面积计算公式,直接求出阴影部分的面积。

例1.下图中,大小正方形的边长分别为5厘米和3厘米,

求图中阴影部分的面积。

分析与解:此图中的阴影部分恰

好是一个底3厘米,高5厘的三角形,所

以,可不管两个正方形的面积,用三角

形面积计算公式就能直接求出阴影部

分的面积。即:S

阴影

=5×3÷2=7.5(平方厘

米)。

2.观察法。有些图形,是由最基本、最简单的几个图形叠

加组合而成,不需割补、剪拼,直接通过观察,就能获得解题

的方法。这种方法叫做观察法。

例2.已知梯形的上底是4厘米,下底是7厘米,求阴影部

分的面积.

分析与解:通过观察左图,我

们发现,阴影部分面积可直接用梯

形面积减去半圆的面积,由于梯形

的高恰好是半圆的半径,所以阴影

部分的面积=梯形的面积-半圆的

面积=(4+7)×2÷2-3.14×(

4

2



2

÷2=4.72(平方厘米)。

3.添线法。有些图形的计算,从表面上看好像有点棘

手,但只要加上一条或几条适当的辅助线,就可使隐藏的条

件明朗起来,从而就能很快找到解题的方法,迅速求出阴影

部分的面积。

例3.已知正方形ABCD和正方形DEFG,且正方形ABCD

的边长为8厘米。求阴影部分的面积。

分析与解:观察左图,可知阴

影部分是个三角形,从已知条件

看,要想求出其底和高,再求面积

是不现实的,也是不可能的,但我

们可通过添加一条辅助线,再进行

分析解答。就可使复杂的问题简单化。

连接DF,由三角形面积计算公式可得S

△ADF

=AD×FG÷2,

S

△FDC

=DC×EF÷2,又因为AD=DC,FG=EF,所以S

△ADF

=S

△FDC



即:即三角形AFD的面积-三角形FDH的面积=三角形FDC

的面积-三角形FDH的面积,S

△AFH

=S

△DHC

,因此,阴影部分面

积=正方形面积ABCD的一半=8×8÷2=32(平方厘米)。

4.割补法。有些阴影部分比较零散,且又不规则,通

过图形的巧妙割补,把要计算的分散的面积集中在一起,

将不规则的图形割补拼成规则

的图形。这种方法叫割补法。

例4.求右图阴部分的面积。

分析与解:将图中上半弓形

阴影部分割下来,补到半圆的左

下角,这时阴影部分恰好成为一个三角形,所以阴影部分的

面积=三角形的面积=6×3÷2=9(平方厘米)。

5.重组法。根据具体情况和计算的需要,把原来图形拆

拼、重组成一个新的图形,然后再通过观察分析思考,很快

求出阴影部分的面积。

例5.已知下图是边长4厘米的正方形,求阴影部分的面

积。

分析与解:把正方形下半部

分,沿中线剪开,再将其图形旋

转、拼凑,重组成一个新的图形,

这时就很容量看出,阴影部分的

面积=正方形的面积-圆的面积=

4×4-3.14×2

2

=16-12.56=3.44(平方

厘米)。

6.平移法。某些图形,纵横交错,相互重叠,很难直接求

出它的面积,但我们可通过平移、重新整合,使其变得简单

明了。

例6.一块白色的正方形手帕,它的边长是12厘米,手帕

上横竖各有两道红条(图中阴影部分),红条宽都是2厘米,

那么,手帕的红色部分(阴影部分)的面积是多少平方厘米。

分析与解:假设手帕上

的红条(也就是阴影部分的

面积)能够平移,我们将竖

着的两个红条移到手帕的

最左边,横着的两个红条移

求阴影部分面积的常用方法

高金军

(华池县教育局教研室甘肃庆阳745600)

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学科探究·小学教学

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2011年第4期

到手帕的最下边,这时,阴影部分的位置虽然变了,但它的

面积并没有变。因此,红色手帕阴影部分的面积=大正方形

的面积-小正方形的面积=12×12-(12-4)×(12-4)=144-64=

80(平方厘米)。

7.扩倍法。某些图形直接求解感觉到非常困难,但若将

其扩大一定的倍数,就可顺利获解。

例7.如图扇形的半径6厘

米,求阴影部分的面积。

分析与解:由图可知,阴影

部分的面积等于扇形面积减去

三角形的面积,而三角形的面积

由已知条件无法求出,我们只要将原图形扩大2倍,就很容

易看出,阴影部分的面积=(扇形面积-大三角形的面积)÷2

即:(3.14×6

2

×

1

4

-6×6÷2)×

1

2

=10.26×

1

2

=5.13(平方厘米)。

8.旋转法。有些图形,如果直接求其面积,可能无法找

到解题思路和解题办法,但只要我们应用变化运动的观点,

将静止的图形运动起来,通过旋转图形或某一部分,就能很

快找到解题的突破口。

例8.下图中ABC为等腰直角三角形,且BD=DC,左右两

面是两个大小相等的扇形,求

阴影部分的面积。

分析与解:将右半部分的

扇形绕大三角形底边上的中

点按顺时针方向旋转180度,

得到第二个图,这样就可很快

求出阴影部分的面积。

分析与解:通过旋转,我们可以发现,阴影部分的面积正

好等于半圆的面积-三角形的面积=S

阴影

=3.14×6

2

×

1

2

-6×6÷

2=38.52(平方厘米)。

9.等积变形法。有些图形,表面上看,题中的条件十分隐

蔽,但我们可利用等积变

形,将图形巧妙进行转化,

从而求解。

例9.如图:OA、OB分别

是两个小半圆的直径,且

OA=OB=8厘米,∠BOA=

90度,求阴影部分的面积。

分析与解:由图可知,阴影部分是一个不规则的图形,

直接计算其面积是行不通的,但我们可采用等积变形的方

法巧妙予以解决。连接AC、BC、OC,再巧妙加以分割,拼凑,

很容易发现,阴影部分经过变形后,恰好是一个边长为8厘米

的等腰直角三角形,所以,阴影部分的面积=8×8÷2=32(平方

厘米)。

10.取值法。对于某些特殊图形,我们可在不改变题意的

情况下,附以特定数值,巧妙求出阴影部分的面积。

例10.如图:梯形ABCD内三角形AOD和三角形OBC的面

积分别是6平方厘米和15平

方厘米,且梯形ABCD下底是

上底的3倍,那么,阴影部分的

面积是多少?

分析与解:假设梯形

ABCD的上底为1厘米,则下

底的长就是3厘米,因为三角形AOD和三角形BOC的面积

分别是6平方厘米和15平方厘米,所以,我们很快可以求出

它们底边AD和BC所对应的高分别是6×2÷1=12厘米和15×

2÷3=10厘米,又因为梯形ABCD的高正好等于这两个三角

形高的和,所以,梯形ABCD的面积就是(1+3)×(12+10)÷2=44

(平方厘米),从而求得阴影部分的面积=梯形面积-两个三

角形的面积=(1+3)×(12+10)÷2-6-15=4×22÷2-6-15=44-

21=23(平方厘米)。

11.对称法。根据对称原理,利用轴对称图形的有关知

识,巧妙将图形对折,从而求解。

例11.求下图阴影部

分的面积。

分析与解:由于圆是

轴对称图形,因此,可利用

对称知识将上半圆对折,

巧妙将图1转化为图2,从

中可以看出,阴影部分恰好是一个三角形,所以阴影部分的

面积=15×6÷2=45(平方厘米)。

12.转化法。有些图形,直接计算相当困难,但我们如果

稍加转化,就会熟练求解。

例12.如图,三角形ABC有面积是18平方厘米,BE=EF=

FC,AD=DE,求阴影部分的面积。

分析与解:此题阴影部分是个梯形,要想直接计算其面

积,乍一看,好像是不大可能

的,但我们可通过添加一条

辅助线的方法找到解题的突

破口。连接AF,将阴影部分分

成三角形ADF和三角形AFC

两部分。

因为在三角形ABC中,

BE=EF=FC,所以ABE、AEF、AFC等底等高,又因为AD=

DE,所以,可知ADF和DEF也是等底等高,由此可知,AFC

的面积正好是ABC面积的三分之一,ADF的面积是ABC面

积的六分之一,由此我们可直接求出阴影部分的面积=18×



1

3

+

1

6

)=18×

1

2

=9(平方厘米)。

综上所述,只要同学们仔细分析,认真观察,熟记平面图

形面积计算公式,灵活应用以上多种方法,巧妙将图形加以

分割,便可快速准确地解答有关求阴影部分的面积,不妨一

试。

(责任编辑:崔建民)

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图1图2

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(本文系非桃李首藏)