内容正文:
小升初经典奥数——图形与周长问题
10种类型讲练测
本章讲义在立足课本的基础上,对重难点进行引申和拓展,有机渗透各种数学思想和创新思维方法,通过剖析竞赛真题,将课本知识内联和外延、迁移和重组,使课本与竞赛一体化,使奥数不再遥不可及!
三大板块:
经典范例——通过解题思路及技巧的点拨,领会解题原理,建立思维模型。
巩固提升——在“经典范例”的基础上强化解题能力,巩固知识点。
综合测试——提升综合能力,累积考试经验。
朱熹曰:有疑者,须教有疑;有疑者,却要无疑,到这里方是长进。我期盼,通过本章讲义,让更多的孩子思维得到发展,素养得到提升!
基本图形周长计算公式
平面图形周长:指围绕平面图形一周的长度之和。
【平移法求周长】有两个相同的长方形,长是10厘米,宽是4厘米,如果把它们按下图重叠在一起,重叠后图形的周长是多少厘米?
【思维点拨】
如下图所示,通过平移把原来图形转化为一个正方形的周长。
【解答】10×4=40(厘米)
1.求下面图形的周长
2.下图是由3个边长为6厘米的正方形重叠而成的图形,求这个图形周长。
3.求下面图形的周长。
【整体法求周长】在长方形ABCD中,已知阴影部分是正方形,FB=3厘米,DE=5厘米。求长方形ABCD的周长。
【思维点拨】本题无法求出长方形的长与宽的长度,但是长于宽之和可以求出,即可以先求出整体:“长+宽”。因为FB=BC+EC,长+宽=DE+EC+BC=5+3=8厘米,再求出周长即可。
【解答】(5+3)×2=16(厘米)
1.已知圆的周长为24厘米且圆的面积等于长方形OABC的面积,求阴影部分的周长。
2.如图所示,在长方形ABCD中,AB=120厘米,截去一个正方形EBCF后,求剩下的长方形AEFD的周长。
3. 如下图,甲、乙、丙、丁四个长方形拼成一个正方形EFGH,中间阴影为正方形。已知甲、乙、丙、丁四个长方形面积的和是32cm2,四边形ABCD的面积是20cm2,求甲、乙、丙、丁四个长方形周长的总和。
【转换法求周长】下图是由三个半圆组合而成的图形,求阴影部分周长。(单位:cm)
【思维点拨】如果采用拆解法分别求出三条弧的长度后再相加,则计算量较大。可以采用转化法进行计算,因为两条小弧的直径之和等于大弧的直径,所以两条小弧的长度与大弧的长度相等。所以阴影部分周长可以转化为一个大圆的周长计算即可。
【解答】
C=πd=3.14×(6+4)=31.4(厘米)
1. 在下面四个相等的圆中,阴影部分周长( )。
A.相等 B.不相等 C.无法确定
2.四个相等的圆两两相切,已知每个圆的半径是2厘米,求阴影部分周长。
3.求下面图形阴影部分周长。
【拆解法求周长】求阴影部分周长。(单位:cm)
【思维点拨】本题可以把阴影部分周长利用拆解法(如下图所示)拆解为三部分再进行计算即可。
【解答】
小圆周长+大圆周长的四分之一或相当于1.5个小圆周长。
π×12×1.5=56.52(厘米)
1.已知半圆的半径长5分米,求阴影部分周长。
2.在直角扇形中,两个半圆的直径为4厘米,求阴影部分周长。
3.把一个直角三角形ABC绕点A旋转90°,已知三角形ABC的三条边的长度分别为6厘米、8厘米、10厘米。求三角形扫过的阴影部分的周长。
【组合法求周长】求下面图形的周长。(单位:cm)
【思维点拨】观察发现上图周长由三条线段和一条弧组成,所以其周长为三条线段长度加上圆周长的一半即可。
【解答】
4×3+3.14×4=24.56(厘米)
1.求下面图形阴影部分的周长。
2.求下面图形的周长。
【内外计算法】求下面圆环的周长(阴影部分周长)
【思维点拨】本题为圆环周长,观察发现其周长为外圆周长加上内圆周长。
【解答】
2×3.14×(5+8)=3.14×26=81.64(厘米)
1.求下面图形阴影部分周长。(单位:厘米)
2.在边长为4厘米的正三角形中,有三个相同的扇形,求阴影部分周长。
3.下面是汽车雨刮器所扫过的阴影,求阴影部分周长。
【拆解重组法求周长】为运输方便,把三根木料用绳子捆扎在一起,求绳子长度。(接头忽略不计)
【思维点拨】如图所示,绳子的长度可以划分为3条线段和3条弧,每一条弧所对应的圆心角为120°,所以3条弧组合为1个圆的周长;每条线段的长度相当于一条直径长度。
【解答】
2×3.14×6+(6×2)×3=73.68(厘米)
1.下面是7个半径为4分米的圆形木料,按下图方式用绳子捆扎在一起,求绳子的长度。(接头忽略不计)
2. 为运输方便,把四根木料按下图方式用绳子捆扎在一起,已知一个木料的直径为10厘米,求绳子长度。(接头忽略不计)
3.已知小正方形的边长为2厘米,求阴影部分周长。
【方程法求周长】下图是由9个正三角形组成的图形,其中最小的白色三角形的边长是1厘米,求这个组合图形的周长。
【思维点拨】可以设①号三角形的边长为a,则②③号三角形的边长为a+1,④号三角形边长为,a+2,⑤号三角形边长为a+3。又因为⑤号三角形边长等于①号三角形的边长的2倍,得到方程2a=a+3,解得a=3厘米。在分别求出个三角形边长及整个图形的周长。
【解答】
解:设①号三角形的边长为a,则⑤号三角形边长为a+3,得出方程:
2a=a+3,得a=3(厘米)
所以①③④⑤三角形边长分别为3、4、5、6厘米
组合图形的周长为3+3+4+4+5+5+6=30(厘米)
1.下图是由20个正三角形组成的图形,其中最小三角形的边长是1厘米,求这个六边形ABCDEF的周长。
2.10个相同的长方形拼成一个面积为30平方厘米的大长方形。求这个大长方形的周长。
【滚动法求弧长】如图所示,把一个长方形在直线上滚动2次,求A点经过的路径的长度。(单位:厘米)
【思维点拨】如下图所示,第1次滚动A点所经过的弧是以4厘米为半径的90°的弧,第2次是以5厘米为半径的90°的弧。
【解答】
2π(4+5)÷4=14.13(厘米)
1.把一个边长为1厘米的等边三角形在直线上滚动3次,求点A经过的路径的长度。
2.求下面螺线长度。(单位:厘米)
3.已知正方形ABCD的边长为1厘米,求弧DEFGH的长度。
【添辅助线法球周长】已知正方形边长为4厘米,求四条弧围成的阴影部分的周长。
【思维点拨】如下图所示,因为AF=BE=AB,所以三角形ABF为正三角形,所以∠FAB=60°,∠DAF=30°=∠EAB,所以∠EAF=30°,再求出弧EF的长度×4即可。
【解答】弧EF×4=2π×4÷12×4=π(厘米)
满分:100分 时间:60分钟
一、求下列图形阴影部分的周长。(单位:厘米)
二、求下面图形的周长。(单位:厘米)
三、已知三角形ABC的面积是30平方厘米,内部一点P到各边的距离为2厘米,求三角形ABC的周长。
【巩固提升】参考答案
1.求下面图形的周长
【思维点拨】运用平移法把阴影部分周长转化为长方形的周长求解即可。
【解答】(5+8)×2=26(厘米)
2.下图是由3个边长为6厘米的正方形重叠而成的图形,求这个图形周长。
【思维点拨】运用平移法把阴影部分周长转化为正方形的周长求解即可。
【解答】6×2×4=48(厘米)
3.求下面图形的周长。
【思维点拨】通过平移法转化为一个长方形周长加上2条5厘米的线段,即阴影部分周长。
【解答】(15+12)×2+5×2=64(厘米)
1.已知圆的周长为24厘米且圆的面积等于长方形OABC的面积,求阴影部分的周长。
【思维点拨】本题考查圆转化为长方形推导圆面积公式,长方形的长相当于圆周长一半,宽等于半径。所以阴影部分的周长为AB+BC+CD+弧DA长度。
【解答】BC+CD等于AB,即圆周长一半
所以阴影部分周长相当于圆周长+圆周长四分之一。
24+24÷4=30(厘米)
2.如图所示,在长方形ABCD中,AB=120厘米,截去一个正方形EBCF后,求剩下的长方形AEFD的周长。
【思维点拨】因为EBCF为正方形,所以EB=EF,阴影部分周长为(AE+EF)×2=(AE+EB)×2=120×2
【解答】120×2=240(厘米)
3. 如下图,甲、乙、丙、丁四个长方形拼成一个正方形EFGH,中间阴影为正方形。已知甲、乙、丙、丁四个长方形面积的和是32cm2,四边形ABCD的面积是20cm2,求甲、乙、丙、丁四个长方形周长的总和。
【思维点拨】四边形ABCD的面积=S(甲+乙+丙+丁)÷2+阴影部分面积;即32÷2+阴影部分面积=20,所以阴影部分面积为20-32÷2=4(平方厘米),所以正方形EFGH的面积为32+4=36(平方厘米)=6×6,所以正方形EFGH的边长为6厘米。因为甲、乙、丙、丁四个长方形周长为正方形EFGH周长的2倍,即6×4×2=48(厘米)。
【解答】
阴影小正方形面积=20-32÷2=4(平方厘米)
正方形EFGH的面积=32+4=36(平方厘米)=6×6
正方形EFGH的边长为6厘米
甲、乙、丙、丁四个长方形的周长之和=6×4×2=48(厘米)
1. 在下面四个相等的圆中,阴影部分周长( )。
A.相等 B.不相等 C.无法确定
【思维点拨】在4个相等的圆中,四个阴影部分的周长都可以转化为大圆的周长,所以阴影部分周长相等
【解答】A
2.四个相等的圆两两相切,已知每个圆的半径是2厘米,求阴影部分周长。
【思维点拨】如下图所示,阴影部分周长可以转化为1.5个圆周长。
【解答】2π×2×1.5=18.84(厘米)
3.求下面图形阴影部分周长。
【思维点拨】阴影部分周长相当于一个大圆的周长。
【解答】2×3.14×4=25.12(厘米)
1.已知半圆的半径长5分米,求阴影部分周长。
【思维点拨】如下图所示,阴影部分可以拆解为一条半径+圆周长一半+大圆周长的八分之一。
【解答】5×2+3.14×5+2×3.14×(5×2)÷8=10+15.7+7.85=33.55(厘米)
2.在直角扇形中,两个半圆的直径为4厘米,求阴影部分周长。
【思维点拨】阴影部分周长可以拆解为2条弧+1条大弧长。
【解答】3.14×4+3.14×4×2÷4=18.84(厘米)
3.把一个直角三角形ABC绕点A旋转90°,已知三角形ABC的三条边的长度分别为6厘米、8厘米、10厘米。求三角形扫过的阴影部分的周长。
【思维点拨】如下图所示,阴影部分周长可以拆解为2条长8厘米的线段加上1条大弧和1条小弧长。
【解答】8×2+2×3.14×6÷4+2×3.14×10÷4=16+9.42+15.7=41.12(厘米)
1.求下面图形阴影部分的周长。
【思维点拨】阴影部分周长由2条弧+2条线段长度=圆周长+10×2。
【解答】
3.14×6+8×2=34.84(厘米)
2.求下面图形的周长。
【思维点拨】第一幅的阴影部分周长等于一个大圆周长;第二幅图阴影部分周长为一个大圆周长+2条边长;第三幅图阴影部分周长等于正方形周长+圆周长。
【解答】
(1)3.14×4=12.56(厘米)
(2)12.56+4×2=20.56(厘米)
(3)12.56+4×4=28.56(厘米)
1.求下面图形阴影部分周长。(单位:厘米)
【思维点拨】阴影部分周长可以拆解为正方形周长和圆周长
【解答】
12.56+4×4=28.56(厘米)
2.在边长为4厘米的正三角形中,有三个相同的扇形,求阴影部分周长。
【思维点拨】阴影部分周长可拆解丙重新组合为大三角形周长+圆周长的一半
【解答】
4×3+3.14×4÷2=18.28(厘米)
3.下面是汽车雨刮器所扫过的阴影,求阴影部分周长。
【思维点拨】阴影部分由2条90°的弧长+2条长30厘米的线段长。
【解答】40-30=10(厘米)
2×3.14×(10+40)÷4+30×2
=78.5+60
=138.5(厘米)
1.下面是7个半径为4分米的圆形木料,按下图方式用绳子捆扎在一起,求绳子的长度。(接头忽略不计)
【思维点拨】绳子长度=6条直径+一个小圆周长
【解答】
4×2×6+2×3.14×4
=48+25.12
=73.12(厘米)
2.为运输方便,把四根木料按下图方式用绳子捆扎在一起,已知一个木料的直径为10厘米,求绳子长度。(接头忽略不计)
【思维点拨】绳子长度可以划分为4条直径+1个小圆周长之和。
【解答】
10×4+3.14×10
=40+31.4
=71.4(厘米)
3.已知小正方形的边长为2厘米,求阴影部分周长。
【思维点拨】月牙周长可以划分为2条大弧长+4条小弧长=大圆周长一半+一个小圆周长。
【解答】
2×3.14×4÷2+2×3.14×2
=12.56+12.56
=25.12(厘米)
1.下图是由20个正三角形组成的图形,其中最小三角形的边长是1厘米,求这个六边形ABCDEF的周长。
【思维点拨】最小三角形的边长是1厘米,则EF=4厘米,DE=2厘米,AB=(4+2)÷2=3厘米,在求出六边形周长即可。
【解答】
EF=4(厘米)
DE=2(厘米)
AB=(4+2)÷2=3(厘米)
所以六边形ABCDEF的周长为4+3+3+3+4+2=19(厘米)
2.10个相同的长方形拼成一个面积为30平方厘米的大长方形。求这个大长方形的周长。
【思维点拨】观察图形,通过大长方形的第一层和第二层可以得出小长方形的长、宽之比为4:3,所以大长方形的长、宽之比为(4×3):(3+4+3)=6:5.在通过长方形的面积可以求出大长方形的长为6厘米,宽为5厘米,周长为22厘米。
【解答】
小长方形长:宽=4:3
大长方形长:宽=(4×3):(3+4+3)=6:5
大长方形面积为30平方厘米,30=6×5
所以大长方形的长为6厘米,宽为5厘米
大长方形的周长为(6+5)×2=22(厘米)
1.把一个边长为1厘米的等边三角形在直线上滚动3次,求点A经过的路径的长度。
【思维点拨】正三角形滚动一次。点A经过的路径为边长为圆心角120°,半径为1厘米的弧,滚动2次为2条弧,滚动3次还是2条弧。所以滚动3次为一个周期,每个周期为2条弧。
【解答】
2×π×1÷3×2=(厘米)
2.求下面螺线长度。(单位:厘米)
【思维点拨】螺线长度由6条90°的弧周长,每条弧所对应的半径分别是1厘米、1厘米、2厘米、3厘米、5厘米、8厘米。通过计算可以求出6条弧的长度之和。
【解答】
2×π×(1+1+2+3+5+8)÷4=10π(厘米)
3.已知正方形ABCD的边长为1厘米,求弧DEFGH的长度。
【思维点拨】弧DEFGH的长度由4条弧组成,分别求出4条弧的长度,再把4条弧的长度相加即可。
【解答】
2×π×(1+2+3+4)÷4=5π(厘米)
【综合测试】参考答案
一、求下列图形阴影部分的周长。(单位:厘米)
【思维点拨】阴影部分周长可以划分为3个部分(即3条弧)。
【解答】
2×π×4÷4+π×4=6π=18.84(厘米)
【思维点拨】阴影部分有2条弧组成。
【解答】
2×π×4÷4=2π=6.28(厘米)
【思维点拨】阴影部分周长4条线段加上1条弧组成。
【解答】
3+8+3+(8-6)+π×6÷2=16+3π=25.42(厘米)
【思维点拨】扇环的周长由四部分组成,2条线段和2条弧组成。
【解答】
2+2+2×π×(3+5)÷4=4+4π=16.56(厘米)
【思维点拨】阴影部分周长可以转化为一个大圆周长。
【解答】
3.14×8=25.12(厘米)
【思维点拨】阴影部分周长由3条弧组成,可以转化为一个大圆周长
【解答】
3.14×(12+8)=62.8(厘米)
【思维点拨】阴影部分可以拆解为4条弧组成,每一条弧为元周长的一半,所以4条弧可以组合为2个大圆的周长。
【解答】
3.14×4×2=25.12(厘米)
【思维点拨】阴影部分周长由2条弧和一条线段组成。
【解答】
2×3.14×(6+4)+(6-4)=64.8(厘米)
【思维点拨】阴影部分周长由3条弧和2条线段组成,其中3条弧可以转化为一个大圆周长。
【解答】
3.14×12+12=49.68(厘米)
二、求下面图形的周长。(单位:厘米)
【思维点拨】图形周长为4条半径和1条圆周长的一半的弧组成。
【解答】
4×4+3.14×4=28.56(厘米)
【思维点拨】图形由2条弧加上2条线段组成,2条弧可以组成为一个圆周长。
3.14×20+80×2=222.8(厘米)
【思维点拨】风车周长由4条弧和4条线段组成,4条弧合并为一个圆周长。
【解答】
3.14×(4×2)+4×4=25.12+16=41.12(厘米)
三、已知三角形ABC的面积是30平方厘米,内部一点P到各边的距离为2厘米,求三角形ABC的周长。
【思维点拨】如下图所示,把三角形ABC分割为3个等高的三角形。运用整体思想求出三角形ABC周长。
【解答】
a×2÷2+b×2÷2+c×2÷2=30
则a+b+c=30
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