内容正文:
专题06 利用平移特征求复杂图形的周长或面积
【例题讲解】
如图所示,某住宅小区内有一块长的长,宽方形形,想在长方形地块内修筑同样宽的两条“之”字路,余下的部分做绿化,道路的宽为米,求绿化的面积.
【详解】如图,把两条”之”字路平移到长方形地块ABCD的最上边和最左边,则余下部分EFGH是矩形.
∵CF=32-2=30(米),CG=20-2=18(米),
∴矩形EFCG的面积=30×18=540(平方米).
答:绿化的面积为540m2.
【综合解答】
1.如图所示,一块长为18m,宽为12m的草地上有一条宽为2m的曲折的小路,求这块草地的绿地面积.
【答案】绿地的面积为
【分析】将小路经过平移,得到一个长方形,则绿地面积用长方形的面积公式进行求解即可.
【详解】
绿地的面积为:
【点睛】本题主要考查了平移的实际应用,熟练地掌握平移的定义,将不规则的图形经过平移得到长方形是解题的关键.
2.星期天早晨,小刚和爸爸正在商量往楼梯上铺地毯的事,如图所示,
爸爸:“小刚,你帮我算一下,从一层铺到二层需要地毯几米?”
小刚:“我早已用盒尺量好了,每阶高,宽为 …”
爸爸:(打断小刚的话)“不量每阶的高度和宽度,你想想有没有办法?”
小刚:(思索)“有了,只需要量出楼梯的总高和总长度再相加,就行了.”
你认为小刚的方法可以吗?说明理由.
【答案】可以,理由见解析
【分析】根据题意可知地毯的宽度是确定的,求出长即可,再量出楼梯的总高和总长度相加得出答案.
【详解】解:可以,
如图所示:根据图示可得:
地毯的总长度cm=3.15m.
【点睛】本题主要考查了平移的应用,确定地毯的长与楼梯的高和长度的关系是解题的关键.
3.图形操作:(本题图1、图2、图3中的长方形的长均为10个单位长度,宽均为5个单位长度)
在图1中,将线段AB向上平移1个单位长度到,得到封闭图形AA'B'B(阴影部分);
在图2中,将折线ABC(其中点B叫做折线ABC的一个“折点”)向上平移1个单位长度到折线,得到封闭图形AA'B'C'CB(阴影部分).
问题解决:
(1)在图3中,请你类似地画一条有两个“折点”的折线,同样向上平移1个单位长度,从而得到一个封闭图形,并用斜线画出阴影部分:
(2)设图1,图2中除去阴影部分后剩下部分的面积分别为、,则= 平方单位;并比较大小: (填“>”“=”或“<”);
(3)联想与探索:如图4.在一块长方形草地上,有一条弯曲的柏油小路(小路的宽度是1个单位长度),长方形的长为a,宽为b,请你直接写出空白部分表示的草地的面积是 平方单位.(用含a,b的式子表示)
【答案】(1)见解析过程;
(2)40,=;
(3)(ab-a)
【分析】(1)画一条有两个“折点”的折线,同样向上平移1个单位长度,从而得到一个封闭图形AA'B'C'D'DCB;
(2)依据平移变换可知,图1,图2中除去阴影部分后剩下部分可以拼成一个长为10个单位,宽为4个单位的长方形,进而得出其面积;
(3)依据平移变换可知,图3中除去阴影部分后剩下部分可以拼成一个长为a个单位,宽为(b-1)个单位的长方形,进而得出其面积.
(1)
如图3所示,封闭图形AA'B'C'D'DCB即为所求;
(2)
图1,图2中除去阴影部分后剩下部分的面积分别为S1、S2,
则S1=10×(5-1)=10×4=40平方单位;
S2=10×(5-1)=10×4=40平方单位;
∴S1=S2,
故答案为:40,=;
(3)
如图4,长方形的长为a,宽为b,小路的宽度是1个单位长度,
∴空白部分表示的草地的面积是a(b-1)=(ab-a)平方单位.
故答案为:(ab-a).
【点睛】本题属于几何变换综合题,主要考查了平移变换以及矩形面积的计算公式的运用,解决问题的关键是利用平移的性质,把不规则的图形拆分或拼凑为基本图形来计算面积.
4.(1)为了增加小区的绿化面积,幸福公园准备修建一个面积的草坪,草坪周围用篱笆围绕.现从对称美的角度考虑有甲,乙两种方案,甲方案:建成正方形;乙方案:建成圆形的.如果从节省篱笆费用的角度考虑,你会选择哪种方案?请说明理由;
(2)在(1)的方案中,审批时发现修如此大的草坪,目的是亲近自然,若按上述方案就没达到目的.因此建议用下图的设计方案:建成正方形,正方形里修三条小路,三条小路的宽度是一样,这样草坪的实际面积就减少了,请你根据此方案求出各小路的宽度.
【答案】(1)从节省篱笆费用的角度考虑,选择乙方案建成圆形,理由见解析;
(2)小路的宽度为m
【分析】(1)根据题意分别求得两种方案的周长,比较之,即可求解;
(2)题意可进行如图所示的平移,设小路的宽度为m,可得方程,解方程即可求解.
【详解】解:(1)甲方案:设正方形的边