摘要:
**基本信息**
结合生活工具、数学文化与社会安全情境,通过推导探究与专项提优题型,强化圆的周长面积计算及转化思想,提升几何直观与应用意识。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|生活百科|2|圆周长、实际测量|结合测距轮使用场景,考查周长与圈数关系,体现量感|
|数学文化|1|圆环面积|引用《九章算术》古法,转化梯形上下底为内外圆周长,培养推理能力|
|推导探究|3|圆面积、长度计算|蚊香拼接与拉直转化,通过面积求长度,发展空间观念|
|应用意识|2|组合图形面积|汽车盲区“右转危险区”计算,联系交通安全,强化应用意识|
|专项提优|9|r²应用、求差法、分割移补|巧用r²求圆面积、分割移补不规则图形,提升解题策略|
内容正文:
第四单元素养提优
1.生活百科如图①,手推式测距轮是一种通过车轮周长和转动的圈数测量距离的工具。
(1)图②是三种不同测量场景下表盘读数和实际距离的关系,如果表盘读数是5.6m,用5.6+0.16计算出实际距离是5.76m,这是按照场景( )测量出的实际距离。
(2)李老师将表盘读数归零后,推着测距轮沿50m跑道从起点走到终点,表盘读数为50.3m。这个过程中测距轮转过( )圈。(结果保留整数)
2.数学文化《九章算术》“方田章”中记载着这样一种求圆环面积的方法:并中外周而半之,以径乘之为积步。意思是,将外圆和内圆周长的平均数与“径”相乘,就能得到圆环的面积,其中“径”是指内、外圆的半径之差。如图是一个草绳编织的圆环形隔热垫,沿“径”剪开后得到一个近似的等腰梯形。如果梯形的上底是 3.14dm,下底是 9.42 dm,那么圆环形隔热垫的面积是( )dm²。
3.推导探究数学小研究:一盘蚊香能燃多久?
(1)两盘蚊香拼起来后,表面可以看作一个近似的( );将其中一盘蚊香拉直,得到一个近似的( )形。
(2)一盘蚊香有多长?(π取3)
(3)如果蚊香每小时燃12cm,那么一盘蚊香能燃( )小时。
4.材料阅读一个平面图形位于平行线a、b之间的部分,可以转化成和它面积相等的长方形,当这个长方形的长是2m时,它的宽称为这个图形在a、b之间部分的“等面积宽”。(π取3)
例如:如图①,圆的半径是1m,它的右半圆位于a、b之间,右半圆的面积是 这个圆在a、b之间部分的“等面积宽”是1.5÷2=0.75(m)。
根据以上描述,解答下面问题。
(1)一个半径是1.2m的半圆形(如图②),位于a、b之间的部分面积是多少平方米?这部分的“等面积宽”是多少米?
(2)一个直径是1m的圆(如图③),以每秒1m的速度向右平移进入平行线a、b内,这个圆的“等面积宽”最大是多少米?画出至少两个保持最大“等面积宽”的圆的位置。
5.应用意识汽车盲区是造成交通事故的罪魁祸首之一,其中内轮差盲区是指车辆在转弯时,由前内轮与后内轮的转弯半径之差形成的司机无法看到的区域。为解决该问题,许多路口都开始设置“右转危险区”警示标线。和平路口“右转危险区”如下面右图涂色部分所示(单位:m)。
(1)和平路口“右转危险区”的面积是( )m²。
(2)了解汽车盲区的相关知识后,你有什么感想?写一写。
6.几何直观一个半圆形工件,未搬动前如图所示,直径平行于地面放置。搬动时为了保护圆弧部分不受损伤,先将半圆形工件做了如图所示的无滑动翻转,使它的直径贴于地面,再将它沿地面平移60m。已知半圆的直径为6m,则圆心O所经过的路线长多少米?
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第四单元专项提优
专项一巧用“r²”的值计算面积
1.如图,已知涂色三角形的面积是50 m²,则圆的面积是( )m²。
2.如图,在半圆形中,空白等腰直角三角形ABC的面积是 16 dm²,涂色部分的面积是( )dm²。
3.如图,O是圆心,已知平行四边形的面积是50cm²,求涂色部分的面积。
专项二运用“求差法”计算面积
4.如图,园艺工人在一块边长为8m的正方形空地上铺设了一个美丽的花坛(涂色部分),求花坛的面积。
5.如图,已知长方形ABCD 的长是6 dm,宽是4 dm,求涂色部分的面积。
6.如图,小正方形的边长为4cm,大正方形的边长为6cm,三角形EDB的面积为3.2cm²,求图中涂色部分的面积。
专项三 运用“分割移补法”计算面积
7.(1)如图①是一块机器零件模板,这块模板的面积是( )cm²。
(2)如图②,已知大圆的直径是20cm,涂色部分的面积之和是( )cm²。
8.如图,正方形的边长为 5cm ,求涂色部分的面积。
9.下图是一个漂亮的图形,图中大圆的直径是4cm,涂色部分的面积为多少平方厘米?
第四单元素养提优
1.(1)二
提示:场景一的实际距离等于表盘读数加上测距轮的两条半径(即一条直径)的长;场景二的实际距离等于表盘读数加上测距轮的一条半径的长;场景三的实际距离等于表盘读数。已知测距轮的直径是32cm,则半径是32÷2=16(cm)=0.16m,表盘读数是5.6m,5.6+0.16是表盘读数加上一条半径的长度,这是按照场景二测量出的实际距离。
(2)50
提示:用测量的结果除以测距轮的周长,即可求出这个过程中测距轮转过的圈数。
2.6.28
提示:先求出“径”,即内、外圆的半径之差,列式为9.42÷3.14÷2-3.14÷3.14÷2=1(dm),根据题中计算圆环面积的方法:(外圆周长+内圆周长)÷2×径,即(3.14+9.42)÷2×1=6.28(dm²)。
3.(1)圆 长方
提示:将两盘蚊香拼起来后,拼合的形状近似圆;拉直后就是一个长条,形状可以看作一个近似的长方形。
提示:两盘蚊香拼合在一起,拼成一个近似的圆形,直径是12cm,求出这个圆的面积,再除以2,就是一盘蚊香的面积。根据一盘蚊香拉直后,得到一个宽是0.6cm的近似的长方形,用这盘蚊香的面积除以长方形的宽,即可求出这盘蚊香的长。
(3)7.5
提示:用蚊香的长除以每小时燃的长度,即可求出可以燃的时间。
4
1.08÷2=0.54(m)
位于a、b之间的部分面积是1.08 m²,这部分的“等面积宽”是0.54m。
如图所示。
(画法不唯一)
提示:(1)位于a、b之间的部分是半径为1.2m的圆面积的 ,求这部分的“等面积宽”就用面积除以2。(2)整个圆在平行线a、b内,用圆的面积除以2,就得最大的“等面积宽”。
5.(1)18.06
提示:这个区域的面积可以用大正方形面积-大扇形面积-(小正方形面积-小扇形面积),列式为10×10-3.14×10×10÷4-(4×4-3.14×4×4÷4)=18.06(m²)。
(2)答案不唯一,
示例:在路口等候时,应注意右转的大型车辆,自觉避开“右转危险区”,不在该区域内行走或停留,以防发生交通事故。提示:答案不唯一,合理即可。
6.3.14×6÷2+60=69.42(m)
提示:由图可知,圆心先向前走O₁O₂的长度,即 圆的周长,然后沿着弧O₂O₃旋转 圆的周长,然后向右平移60m,所以圆心总共走过的路程为圆周长的一半加上60m,根据C=πd,把数值代入即可求解。
第四单元专项提优
1.314
提示:根据三角形的面积公式可知,三角形的面积是圆的半径平方的 ,因此用三角形的面积乘2 即可得到半径的平方,再根据圆的面积公式,用3.14乘半径的平方即可得到圆的面积,即3.14×50×2=314(m²)。
2.9.12
提示:设圆的半径为r,则三角形的底是圆的直径,高是圆的半径,因此三角形的面积是2r× 即 涂色部分的面积等于半圆形的面积减去三角形的面积,半圆形的面积是 ,所以涂色部分的面积是25.12-16=9.12(dm²)。
提示:设圆的半径为r,则平行四边形的面积是2r×r= 即 ,涂色部分的面积等于 圆的面积,即
4.8÷2=4(m)
8×8-4²×3.14=13.76(m²)
8×8-13.76×2=36.48(m²)
提示:正方形的边长是8m,圆的直径也是8m,先用正方形的面积减去两个半圆形(一个整圆)的面积,得到空白部分总面积的一半,进而得到空白部分的总面积,再用正方形的面积减去空白部分的总面积就是花坛(涂色部分)的面积。
提示:如图所示,涂色部分的面积=以6 dm为半径的 圆的面积-空白部分①的面积,而空白部分
①的面积=长方形的面积-以4 dm为半径的 的面积,则先求空白部分
①的面积为6×4-3.14×
再算出以 6 dm 为半径的 圆的面积为 则涂色部分的面积为
6.4-3.2×2÷4=2.4(cm)
(2.4+6)×6÷2=25.2(cm²)
25.2-18.84=6.36(cm²)
提示:根据三角形 EDB的面积为3.2cm²及其底边DB上的高为4cm,可求出底边DB的长度为3.2×2÷4=1.6(cm),于是可求出梯形 BFGC 的上底 BF的长为4-1.6=2.4(cm),则梯形BFGC的面积为(2.4+6)×6÷2=25.2(cm²)。而梯形 BFGC 中空白部分扇形的面积占其所在圆的面积的 ,因此空白部分扇形的面积是 用梯形 BFGC的面积减去空白部分扇形的面积,就是涂色部分的面积,即25.2-18.84=6.36(cm²)。
7.(1)157
提示:将图形上下对折,所求面积就是直径为20cm的半圆形的面积, 157(cm²)。
(2)78.5
提示:如图,先在图中作两条辅助线,再将涂色部分移动拼补成一个 大圆,要求涂色部分的面积,就是求 大圆的面积, 78.5(cm²)。
提示:如图所示,通过翻转平移可得涂色部分面积相当于长为3.5cm,宽为1.5cm的长方形的面积。
9.4÷2=2(cm)
提示:如图,在大圆内画一个正方形。从图中可以看出,画出的正方形的边长就是小圆的直径,为4÷2=2(cm)。要求涂色部分的面积,只需用大圆的面积减去正方形的面积与两个小圆的面积和即可。
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