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第20讲 组合图形的计算
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组合图形是由一些基本图形如长方形、正方形、三角形、平行四边形、梯形、圆和扇形等组合而成的图形。在本讲中,主要介绍长方形、正方形、三角形、平行四边形和梯形组合而成的图形。组合图形的计算,指的是与组合图形的面积、周长等有关的问题的计算。
对五种基本图形,首先要熟记它们面积的基本公式:
。
重点·难点
组合图形的计算是以上述几种基本图形为基础的。这几种基本图形的一些酝酿性质的恰当运用是本讲的重点。这些基本性质包括:等底等高的两个三角形面积相等;等底的两个三角形面积比等于高之比;等高的两个三角形面积比等于底之比。这三条性质都是三角形的性质,它们同样适用于平行四边形和长方形。
学法指导
在求组合图形的面积时,可用一些比较常用的方法,如:直接法、相加法和相减法、翻转法、等积移位法、重叠法。最终的目的是将这些图形转化成我们熟悉的简单规则图形的和或差。
同时,也可以构造图形,利用面积的关系来解一些代数题,如关于线段成比例等问题。
经典例题
[例1]有一大一小两个正方形,它们的周长相差20厘米,面积相差55平方厘米,那么小正方形的面积是多少平方厘米?
思路剖析
先求出边长再求面积是一般解法,我们可以利用割补拼凑的方法利用图像来比较直观地求解本题。
解答
如图1所示,将两个正方形的一个顶点对齐,将大正方形在小正方形外的部分分割成两个直角梯形,再拼成一个长方形。
由于两个正方形的周长相差20厘米,从而它们的每边相差,即图2中长方形的宽是5厘米。又因为长方形的面积是两个正方形的面积之差,即为55平方厘米,从而长方形的长为55÷5=11厘米。
由图中可知,长方形的长是直角梯形的上底和下底的和;长方形的宽是直角梯形的上底和下底的差,从而小正方形的长为(11-5)÷2=3(厘米)。
所以小正方形的面积为3×3=9(平方厘米)。
[例2]如图3所示,将△ABC的各边都延长1倍到,得到一个新的,如果△ABC的面积为10,求△的面积。
思路剖析
本题仅知△ABC的面积为10,因此,必须根据三角形的两条基本性质:等底的两个三角形面积比等于高之比;等高的两个三角形面积等于底之比,来作出与△ABC等底或等高的三角形。
解答
在△和△ABC中,因为,所以的面积是△ABC的两倍。即
同理
所以
答:△ABC的面积是70。
[例3]如图4所示