第二单元 第 8 课时 周长与面积的变化(讲义)2026-2027学年四年级上册数学(苏教版)
2026-08-07
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精品
资源信息
| 学段 | 小学 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 小学数学苏教版四年级上册 |
| 年级 | 四年级 |
| 章节 | ☆ 周长与面积的变化 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 13.20 MB |
| 发布时间 | 2026-08-07 |
| 更新时间 | 2026-08-07 |
| 作者 | 知途引航 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59119470.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦小学数学“周长与面积的变化”核心知识点,承接前7课时周长计算、面积公式等基础,通过拼摆小正方形实操探究面积相等时周长不一定相等、周长固定时长宽越接近面积越大的规律,为后续组合图形面积计算筑牢逻辑根基。
该资料以“操作拼摆—数据记录—规律归纳”探究闭环设计,突出空间观念、推理意识培养,如用12个小正方形拼长方形归纳规律。分层练习与易错预警结合,课中助力教师高效授课,课后帮助学生查漏补缺,深化对几何规律的理解与应用。
内容正文:
第 8 课时 周长与面积的变化
第一部分 课时核心素养与新知建构 1
一、新知脉络全景梳理 1
二、核心解题方法图谱记忆 2
三、课时数学思想与素养提升 2
第二部分 核心考点深度解构与解题策略精讲 3
考点一:面积相等的图形,周长变化规律探究 3
考点二:周长固定的图形,面积变化规律探究 5
考点三:周长与面积变化规律的综合应用 7
第三部分 高频易错预警与避坑指南 11
易错点 1:误认为面积相等,周长就一定相等 11
易错点 2:误认为周长相等,面积就一定相等 11
易错点 3:图形拼接 / 分割时,周长变化计算错误 11
易错点 4:靠墙围篱笆时,最优围法判断错误 11
易错点 5:规律应用时,前提条件混淆 12
第四部分 分层能力进阶与课时达标精练 13
一、基础夯实达标练(6 题) 13
二、能力拓展提升练(4 题) 13
三、思维拓展培优练(2 题) 14
四、数学活动拓展 14
第五部分 习题精准解析与知识点睛 15
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第一部分 课时核心素养与新知建构
一、新知脉络全景梳理
本课时是苏教版 “周长与面积” 单元的规律探究核心课,承接前 7 课时周长计算、面积公式、面积估测的知识基础,通过用相同数量的小正方形拼摆不同图形的实操探究,核心揭示两大几何规律:① 面积相等的图形,周长不一定相等;② 周长固定的长方形,长和宽越接近面积越大,正方形面积最大。全课时围绕空间观念、推理意识、模型意识、应用意识四条新课标核心素养主线,建立 “操作拼摆 — 数据记录 — 对比分析 — 规律归纳 — 应用拓展” 的完整探究闭环,是周长与面积概念的深度辨析与规律升华,为后续组合图形面积计算、优化问题解决筑牢逻辑与模型根基。
知识模块
核心内容
关键方法
易错预警
面积相等时的周长变化
用相同数量小正方形拼不同长方形,面积不变,周长随长和宽的变化而改变
拼摆实验法、列表对比法、周长计算法
误认为面积相等周长就一定相等,漏算拼摆后重合的边
周长固定时的面积变化
周长相等的长方形,长和宽越接近面积越大,正方形面积最大
枚举列表法、极值探究法、公式推导法
误认为周长相等面积就相等,长和宽差距越大面积越大
规律的综合应用
拼图形求最大 / 最小周长、围篱笆求最大面积、图形分割与拼接的周长面积变化
建模法、逆推法、场景适配法
混淆两大规律的前提条件,实际场景中盲目套用规律
周长与面积的本质辨析
从维度、公式、变化规律三维度深化二者的本质区别
对比辨析法、归纳总结法
概念混淆,规律应用场景错位
二、核心解题方法图谱记忆
方法名称
适用题型
操作路径
技巧口诀
拼摆实验法
面积相等的图形周长探究
用相同数量小正方形拼不同长方形→计算每个图形的面积和周长→对比数据找规律
小正方形拼长方形,面积不变周长变,长宽越接近,周长越短
枚举列表法
周长固定的面积探究
根据周长算长 + 宽→列举所有整数长宽组合→计算对应面积→对比找极值
周长固定和不变,长宽越接近,面积越往大里变,正方形顶最大
规律应用法
实际问题解决
判断问题前提(面积相等 / 周长固定)→匹配对应规律→列式计算求解
先看前提再选规,面积相等看长宽,周长固定看和差
画图分析法
图形拼接、分割问题
根据题意画拼接 / 分割示意图→标注边长→计算周长和面积变化
拼接减周长,分割加周长,面积不变是核心
三、课时数学思想与素养提升
1. 归纳推理思想:几何规律的自主探究
核心要义:通过拼摆小正方形的具体实验,记录多组长方形的长、宽、周长、面积数据,从多个具体案例中归纳出通用的几何规律,经历 “特殊→一般” 的完整推理过程,是推理意识在几何探究领域的核心体现。
典型范式:用 12 个小正方形拼出 3 种不同长方形,计算出每组的周长和面积,从数据对比中归纳出 “面积相等时,长和宽越接近,周长越短” 的通用规律。
2. 模型思想:规律的数学建模与应用
核心要义:将拼摆实验中发现的几何规律,抽象为标准化的数学模型,明确规律的前提条件、适用范围和核心结论,所有同类问题都可以套用模型快速求解,是模型意识的核心培育路径。
典型范式:建立 “周长固定→长 + 宽固定→长宽差越小,面积越大” 的数学模型,所有围篱笆、拼长方形求最大面积的问题,都可以直接套用模型解决。
3. 优化思想:极值问题的策略选择
核心要义:在拼图形、围篱笆等场景中,通过对比不同方案的周长、面积,主动选择最优方案(周长最短、面积最大),培养优化决策的思维能力,是优化思想在几何应用中的核心体现。
典型范式:用 20 米篱笆围长方形菜地,通过对比不同长宽组合的面积,选择围成正方形的最优方案,实现面积最大化。
第二部分 核心考点深度解构与解题策略精讲
考点一:面积相等的图形,周长变化规律探究
典型例题 1(基础层级)—— 拼摆实验探究规律
题目:用 12 个边长 1 厘米的小正方形拼成长方形,能拼成几种不同的长方形?它们的面积和周长分别是多少?你发现了什么规律?
思路点拨:
① 第一步计算面积:每个小正方形面积是 1 平方厘米,12 个小正方形拼成的长方形,总面积都是平方厘米,三种拼法面积完全相等;
② 第二步分别计算周长:
· 拼法 1(长 12cm、宽 1cm):周长 =厘米;
· 拼法 2(长 6cm、宽 2cm):周长 =厘米;
· 拼法 3(长 4cm、宽 3cm):周长 =厘米;
③ 第三步对比归纳规律:面积相等的长方形,长和宽的数值越接近,周长就越短;长和宽的差距越大,周长就越长。
【答案】能拼成 3 种不同的长方形,面积均为 12 平方厘米,周长分别为 26 厘米、16 厘米、14 厘米;规律:面积相等的长方形,长和宽越接近,周长越短
【知识点睛】面积相等的图形周长变化核心规律:
1. 核心前提:用相同数量的小正方形拼摆,总面积固定不变,拼出的图形面积都相等;
2. 周长变化规律:拼成的长方形,长和宽的数值越接近,周长越短;长和宽的差距越大,周长越长;
3. 极端情况:当拼成的图形是正方形时(小正方形个数为完全平方数),周长最短;
4. 本质原因:拼摆时,小正方形之间重合的边越多,露在外面的边线总长(周长)就越短,长和宽越接近,重合的边越多。
典型例题 2(提升层级)—— 规律应用求最短周长
题目:用 16 个边长 1 厘米的小正方形拼成长方形或正方形,拼成的图形周长最短是多少厘米?
思路点拨:
① 第一步确定总面积:16 个小正方形,总面积 =平方厘米,固定不变;
② 第二步列举所有拼法的长宽组合:
· 拼法 1:长 16cm、宽 1cm,周长 =厘米;
· 拼法 2:长 8cm、宽 2cm,周长 =厘米;
· 拼法 3:长 4cm、宽 4cm(正方形),周长 =厘米;
③ 第三步对比得出最短周长:16 厘米,此时拼成的是正方形。
【答案】16 厘米
【知识点睛】面积固定时,求最短周长的最优方法:拼成正方形时,周长最短。如果小正方形个数不是完全平方数,就拼成长和宽最接近的长方形,周长最短。解题时先列举所有可能的长宽组合,计算周长后对比,也可以直接根据规律判断,长和宽越接近,周长越短。
典型例题 3(拓展层级)—— 图形拼接的周长变化
题目:把两个边长 4 厘米的正方形拼成一个长方形,拼成的长方形的周长是多少厘米?面积是多少平方厘米?和原来两个正方形的周长和、面积和有什么变化?
思路点拨:
① 第一步计算原来两个正方形的总和:
· 一个正方形周长 =厘米,两个周长和 =厘米;
· 一个正方形面积 =平方厘米,两个面积和 =平方厘米;
② 第二步计算拼成的长方形的数值:
· 拼成的长方形长 =厘米,宽 4 厘米;
· 周长 =厘米;
· 面积 =平方厘米;
③ 第三步对比变化:面积和原来相等,没有变化;周长比原来减少了厘米,减少了 2 条正方形的边长。
【答案】长方形周长 24 厘米,面积 32 平方厘米;面积不变,周长比原来减少 8 厘米
【知识点睛】图形拼接的核心变化规律:
1. 面积变化:拼接后总面积不变,等于拼接前所有图形的面积和;
2. 周长变化:拼接后周长减少,减少的长度等于拼接处重合的边的总长度(每拼接一次,减少 2 条重合边的长度);
3. 本质原因:拼接时,两个图形各有一条边重合,不再露在外面,因此周长减少,而面积没有增减。
考点二:周长固定的图形,面积变化规律探究
典型例题 1(基础层级)—— 周长固定的面积变化探究
题目:用一根长 20 厘米的铁丝围成长方形(长和宽都是整数厘米),能围成多少种不同的长方形?它们的面积分别是多少?你发现了什么规律?
思路点拨:
① 第一步确定长与宽的和:长方形周长 =(长 + 宽)×2,因此长 + 宽 =厘米,固定不变;
② 第二步列举所有整数长宽组合,计算对应面积:
· 长 9cm、宽 1cm:面积 =平方厘米;
· 长 8cm、宽 2cm:面积 =平方厘米;
· 长 7cm、宽 3cm:面积 =平方厘米;
· 长 6cm、宽 4cm:面积 =平方厘米;
· 长 5cm、宽 5cm(正方形):面积 =平方厘米;
③ 第三步对比归纳规律:周长固定的长方形,长和宽的数值越接近,面积就越大;当长和宽相等(围成正方形)时,面积最大。
【答案】能围成 5 种不同的长方形,面积分别为 9、16、21、24、25 平方厘米;规律:周长固定的长方形,长和宽越接近,面积越大,正方形面积最大
【知识点睛】周长固定时的面积变化核心规律:
1. 核心前提:长方形周长固定,因此长 + 宽的和固定不变;
2. 面积变化规律:长和宽的数值越接近,长和宽的乘积(面积)就越大;长和宽的差距越大,面积就越小;
3. 极值情况:当长和宽相等,也就是围成正方形时,面积达到最大;
4. 本质原理:两个数的和固定时,两个数的差越小,乘积越大;差越大,乘积越小,这是数学中的基本不等式原理在几何中的应用。
典型例题 2(提升层级)—— 规律应用求最大面积
题目:用一根长 36 米的篱笆围成一个长方形菜地,围成的菜地面积最大是多少平方米?
思路点拨:
① 第一步确定长 + 宽的和:周长 36 米,长 + 宽 =米;
② 第二步根据规律求最大面积:长和宽越接近,面积越大,当长和宽相等时,面积最大;
③ 第三步计算边长和面积:长 = 宽 =米,围成正方形,面积 =平方米。
【答案】81 平方米
【知识点睛】周长固定求最大面积的最优方法:围成正方形时,面积最大。如果题目要求必须是长方形(长≠宽),就围成长和宽最接近的长方形,面积最大。解题时先根据周长算出长 + 宽的和,再根据规律确定最优的长宽组合,计算最大面积。
典型例题 3(拓展层级)—— 靠墙围篱笆的最大面积
题目:用一根长 24 米的篱笆,一面靠墙围成一个长方形菜地,围成的菜地面积最大是多少平方米?
思路点拨:
① 先明确围法:一面靠墙,篱笆只围 3 条边。要让面积最大,让长边靠墙(省去最长的一条边,把更多篱笆留给两条宽),此时篱笆总长 = 1 条长 + 2 条宽 = 24 米。
② 按宽从小到大列举所有整数围法,分别计算对应的长和面积:
· 宽 1 米,长 = 24-2×1=22 米,面积 = 22×1=22 平方米
· 宽 2 米,长 = 24-2×2=20 米,面积 = 20×2=40 平方米
· 宽 3 米,长 = 24-2×3=18 米,面积 = 18×3=54 平方米
· 宽 4 米,长 = 24-2×4=16 米,面积 = 16×4=64 平方米
· 宽 5 米,长 = 24-2×5=14 米,面积 = 14×5=70 平方米
· 宽 6 米,长 = 24-2×6=12 米,面积 = 12×6=72 平方米
· 宽 7 米,长 = 24-2×7=10 米,面积 = 10×7=70 平方米
③ 对比所有面积:72>70>64>54>40>22,当宽 6 米、长 12 米时,面积最大。
④ 观察规律:此时长正好是宽的 2 倍,是所有围法里长和宽差距最合理的情况。
【答案】72 平方米
【知识点睛】一面靠墙围长方形菜地,让长边靠墙时面积最大。核心规律:当长是宽的 2 倍时,围成的面积最大,此时宽 = 篱笆总长 ÷4,长 = 宽 ×2。 注意:和 “四边都围、正方形面积最大” 的规律不同,靠墙围法少了一条边,最优结论也不同,解题时先看清是否靠墙,再对应规律。
考点三:周长与面积变化规律的综合应用
典型例题 1(基础层级)—— 图形分割的周长面积变化
题目:把一个边长 8 厘米的正方形,剪成两个完全相同的长方形,每个长方形的周长是多少厘米?面积是多少平方厘米?和原来的正方形相比,周长和面积有什么变化?
思路点拨:
① 第一步计算原来正方形的数值:
· 周长 =厘米;
· 面积 =平方厘米;
② 第二步计算剪成的长方形的数值:
· 长方形的长 8 厘米,宽 =厘米;
· 周长 =厘米;
· 面积 =平方厘米;
③ 第三步对比变化:每个长方形的面积是原来的一半,两个长方形的面积和与原来相等;两个长方形的周长和 =厘米,比原来的正方形周长增加了厘米,增加了 2 条正方形的边长。
【答案】每个长方形周长 24 厘米,面积 32 平方厘米;面积总和不变,周长总和比原来增加 16 厘米
【知识点睛】图形分割的核心变化规律:
1. 面积变化:分割后总面积不变,等于分割前图形的面积,每个小图形的面积是原图形的几分之一;
2. 周长变化:分割后周长总和增加,增加的长度等于分割线长度的 2 倍(每分割一次,增加 2 条分割线的长度);
3. 拼接和分割是互逆的过程,拼接减少周长,分割增加周长,面积始终不变。
典型例题 2(提升层级)—— 规律辨析判断
题目:判断:
(1)面积相等的两个长方形,周长一定相等。( )
(2)周长相等的两个长方形,面积一定相等。( )
(3)周长相等的长方形,长和宽越接近,面积越大。( )
思路点拨:
① 第(1)题:举反例,长 12 宽 1 的长方形和长 4 宽 3 的长方形,面积都是 12 平方厘米,周长分别是 26 厘米和 14 厘米,不相等,因此说法错误;
② 第(2)题:举反例,周长 20 厘米的长方形,长 9 宽 1 的面积是 9 平方厘米,长 6 宽 4 的面积是 24 平方厘米,不相等,因此说法错误;
③ 第(3)题:根据周长固定的面积变化规律,长和宽越接近,面积越大,说法正确。
【答案】(1)×;(2)×;(3)√
【知识点睛】两大核心规律的辨析:
1. 面积相等的长方形,周长不一定相等,长和宽越接近,周长越短;
2. 周长相等的长方形,面积不一定相等,长和宽越接近,面积越大;
3. 只有正方形,周长相等时面积一定相等,面积相等时周长一定相等。
典型例题 3(拓展层级)—— 综合实际应用
题目:学校要在操场边用 100 米的警戒线围一个长方形的活动区域,一面靠墙,围成的区域面积最大是多少平方米?
思路点拨:
① 第一步分析场景:一面靠墙,警戒线围三条边,要让面积最大,应让长边靠墙,此时警戒线长度 = 长 + 2× 宽 = 100 米;
② 第二步根据规律,长和宽越接近,面积越大,当长 = 2× 宽时,长和宽最接近,此时宽 = 100÷4=25 米,长 = 100-2×25=50 米;
③ 第三步计算最大面积:平方米;
④ 验证:如果围成正方形,边长 = 100÷3≈33.3 米,面积≈1108.9 平方米,小于 1250 平方米,因此长 50 米、宽 25 米时面积最大。
【答案】1250 平方米
【知识点睛】一面靠墙的长方形最大面积问题,核心结论:当长是宽的 2 倍时,围成的面积最大。推导逻辑:设宽为 x,长 = 100-2x,面积 = x×(100-2x)=100x-2x²,当 x=25 时,面积最大,此时长 = 50,是宽的 2 倍。解题时可直接套用这个结论,快速计算最大面积。
第三部分 高频易错预警与避坑指南
易错点 1:误认为面积相等,周长就一定相等
错误范式:认为两个长方形面积相等,周长就一定相等,忽略了长和宽的变化对周长的影响。
成因剖析:对周长和面积的概念本质理解不深,没有掌握面积相等时周长的变化规律,仅凭直觉判断,没有通过计算验证。
避坑方案:牢记核心规律:面积相等的长方形,周长不一定相等,长和宽越接近,周长越短。判断时通过举反例、计算验证,避免凭直觉下结论。
易错点 2:误认为周长相等,面积就一定相等
错误范式:认为两个长方形周长相等,面积就一定相等,忽略了长和宽的变化对面积的影响。
成因剖析:对周长固定时的面积变化规律理解不到位,不知道长和宽的差距会直接影响面积大小,概念混淆。
避坑方案:牢记核心规律:周长相等的长方形,面积不一定相等,长和宽越接近,面积越大。判断时先计算长 + 宽的和,再列举不同的长宽组合,计算面积对比验证。
易错点 3:图形拼接 / 分割时,周长变化计算错误
错误范式:把两个边长 4 厘米的正方形拼成长方形,错误计算周长为厘米后,认为周长减少了 16 厘米,或忽略周长的变化,直接用两个正方形周长相加。
成因剖析:对拼接 / 分割的周长变化本质理解不清,不知道拼接一次减少 2 条边,分割一次增加 2 条边,导致计算错误。
避坑方案:牢记变化规律:拼接后周长减少,减少的长度 = 2× 重合边长度;分割后周长增加,增加的长度 = 2× 分割线长度。计算时先画图分析,标注重合边 / 分割线,再计算周长变化。
易错点 4:靠墙围篱笆时,最优围法判断错误
错误范式:用 24 米篱笆一面靠墙围菜地,认为围成正方形面积最大,计算边长为 24÷3=8 米,面积 64 平方米,忽略了长是宽的 2 倍时面积更大的情况。
成因剖析:对一面靠墙的周长变化规律理解不深,直接套用不靠墙的正方形最优结论,没有分析靠墙时的边长关系。
避坑方案:一面靠墙的围法,先确定靠墙的边,要让面积最大,必须让长边靠墙,一面靠墙的围法,无论篱笆长度是否为 3 的倍数,都是长为宽的 2 倍时面积最大;不靠墙、四边都围时,围成正方形面积才最大。解题时先分析靠墙情况,再匹配对应规律,不能盲目套用四边围的结论。解题时先分析场景,再选择对应的规律。
易错点 5:规律应用时,前提条件混淆
错误范式:用 12 个小正方形拼图形,求最大面积,错误套用周长固定的规律,认为拼成正方形面积最大,忽略了面积已经固定的前提。
成因剖析:对两大规律的前提条件理解不清,混淆了 “面积固定” 和 “周长固定” 的适用场景,盲目套用规律。
避坑方案:应用规律前,先判断题目前提:① 用相同数量小正方形拼图形,面积固定,求周长最短→拼成正方形;② 周长固定,求面积最大→围成正方形。先看前提,再选规律,避免场景错位。
第四部分 分层能力进阶与课时达标精练
一、基础夯实达标练(6 题)
1. 填空:
(1)用相同数量的小正方形拼长方形,拼成的图形______相等,______不一定相等。
(2)周长固定的长方形,长和宽越接近,______越大,当围成______时,面积最大。
2. 判断:周长相等的两个正方形,面积一定相等。( )
3. 用 8 个边长 1 厘米的小正方形拼长方形,拼成的长方形周长最短是______厘米。
4. 用一根长 24 厘米的铁丝围长方形,围成的长方形面积最大是______平方厘米。
5. 把两个边长 5 厘米的正方形拼成一个长方形,拼成的长方形周长是______厘米,面积是______平方厘米。
6. 在括号里填 “变大”“变小” 或 “不变”:把一个长方形剪成两个小长方形,总面积______,总周长______。
二、能力拓展提升练(4 题)
7. 用 20 个边长 1 厘米的小正方形拼成长方形,能拼成几种不同的长方形?周长最短是多少厘米?
8. 用一根长 40 米的篱笆围成一个长方形菜地,围成的菜地面积最大是多少平方米?
9. 把一个长 10 厘米、宽 6 厘米的长方形,剪成两个完全相同的小长方形,每个小长方形的周长最少是多少厘米?
10. 用一根长 60 米的警戒线,一面靠墙围一个长方形活动区域,围成的区域面积最大是多少平方米?
三、思维拓展培优练(2 题)
11. 用 12 个边长 1 厘米的小正方形拼成一个长方形,拼成的长方形周长最大是多少厘米?最小是多少厘米?
12. 一个长方形的周长是 40 厘米,如果长减少 4 厘米,宽增加 4 厘米,面积会发生什么变化?变化了多少?
四、数学活动拓展
实践探究:周长与面积的变化规律验证
活动任务:
1. 用 16 根同样长的小棒,分别拼成不同的长方形和正方形,记录每个图形的长、宽、周长、面积;
2. 对比数据,验证 “周长固定时,长和宽越接近,面积越大” 的规律;
3. 用 16 个同样的小正方形,拼不同的长方形,记录长、宽、周长、面积,验证 “面积相等时,长和宽越接近,周长越短” 的规律;
4. 写出你的探究结论,和同学交流分享。
要求:动手操作,数据准确,完整经历探究过程,验证课堂所学规律。
第五部分 习题精准解析与知识点睛
一、基础夯实达标练解析
1. 【答案】 (1)面积;周长 (2)面积;正方形
思路点拨:
① 用相同小正方形拼图形,总面积固定,等于小正方形面积总和,周长随拼法变化;
② 周长固定的长方形,长和宽越接近,面积越大,围成正方形时面积最大。
【知识点睛】本题考查两大核心规律的基础表述,必须准确掌握规律的前提和结论。
2. 【答案】
思路点拨:
① 正方形周长 = 边长 ×4,周长相等,边长就相等;
② 正方形面积 = 边长 × 边长,边长相等,面积就一定相等;
③ 因此说法正确。
【知识点睛】正方形的周长和面积是一一对应的,周长相等则边长相等,面积一定相等;面积相等则边长相等,周长一定相等。
3. 【答案】 12
思路点拨:
① 8 个小正方形拼长方形,有 2 种拼法:1×8、2×4;
② 拼法 1 周长:厘米;
③ 拼法 2 周长:厘米;
④ 最短周长是 12 厘米。
【知识点睛】面积固定时,长和宽越接近,周长越短,2×4 的长宽比 1×8 更接近,周长更短。
4. 【答案】 36
思路点拨:
① 周长 24 厘米,长 + 宽 =厘米;
② 长和宽相等时,面积最大,边长 =厘米;
③ 最大面积 =平方厘米。
【知识点睛】周长固定时,围成正方形面积最大,这是核心规律的直接应用。
5. 【答案】 30;50
思路点拨:
① 拼成的长方形长 =厘米,宽 5 厘米;
② 周长 =厘米;
③ 面积 =平方厘米;
④ 验证:单个正方形周长厘米,两个正方形周长和厘米,厘米,减少了 2 条 5 厘米的重合边,符合拼接减 2 条边长的规律。
【知识点睛】图形拼接的周长面积变化,面积不变,周长减少,减少的长度是 2 条重合边的长度。
6. 【答案】 不变;变大
思路点拨:
① 分割后,总面积还是原来长方形的面积,没有变化;
② 分割后,总周长增加了 2 条分割线的长度,因此变大;
③ 对应规律:分割面积不变,周长增加。
【知识点睛】图形分割的核心变化规律,面积不变,周长增加,和拼接的变化正好相反。
二、能力拓展提升练解析
7. 【答案】 能拼成 3 种不同的长方形,周长最短是 18 厘米
思路点拨:
① 20 个小正方形,有 3 种拼法:1×20、2×10、4×5;
② 分别计算周长:厘米,厘米,厘米;
③ 对比得出最短周长 18 厘米。
【知识点睛】面积固定的拼摆问题,先列举所有可能的长宽组合,计算周长后对比,长和宽越接近,周长越短。
8. 【答案】 100 平方米
思路点拨:
① 周长 40 米,长 + 宽 =米;
② 长和宽相等时,面积最大,边长 =米;
③ 最大面积 =平方米。
【知识点睛】周长固定的最大面积问题,直接套用规律,围成正方形时面积最大,计算即可。
9. 【答案】 22 厘米
思路点拨:
① 有两种分割方式:沿长的中点分割,得到长 10 厘米、宽 3 厘米的小长方形,周长厘米;
② 沿宽的中点分割,得到长 6 厘米、宽 5 厘米的小长方形,周长厘米;
③ 对比可知,沿宽的中点分割时,小长方形长和宽更接近,周长更短,最小为 22 厘米。
【知识点睛】分割图形求最小周长,本质还是应用 “长和宽越接近,周长越短” 的规律,选择让分割后小图形长宽差更小的剪法即可。
10. 【答案】 450 平方米
思路点拨:
① 一面靠墙,长边靠墙,警戒线长度 = 长 + 2× 宽 = 60 米;
② 当长是宽的 2 倍时,面积最大,宽 =米,长 =米;
③ 最大面积 =平方米。
【知识点睛】一面靠墙的最大面积问题,核心结论是长是宽的 2 倍时,面积最大,直接套用结论计算即可。
三、思维拓展培优练解析
11. 【答案】 周长最大 26 厘米,最小 14 厘米
思路点拨:
① 12 个小正方形,有 3 种拼法:1×12、2×6、3×4;
② 周长最大:厘米;
③ 周长最小:厘米;
④ 验证:长和宽差距越大,周长越大;长和宽越接近,周长越小,符合规律。
【知识点睛】面积固定时,周长的最大值和最小值,通过列举所有拼法,计算周长后对比即可得出,核心是长和宽的差距决定周长的长短。
12. 【答案】 面积会变大,具体变化量随原长方形的长宽差变化,不固定;核心规律是长与宽的和不变,长宽差距越小,面积越大。
思路点拨:
① 原长方形周长 40 厘米,因此长 + 宽 =厘米;长减少 4 厘米、宽增加 4 厘米后,长 + 宽仍然是 20 厘米,周长保持不变。
② 根据周长固定的面积变化规律:长和宽的差距越小,面积越大。变化后长和宽的差距缩小了 8 厘米,因此面积一定变大。
③ 面积的具体变化量由原长方形的长宽差决定:原长宽差越大,面积增加量越多;若原长方形是正方形(长宽差为 0),则变化后面积反而减小。
【知识点睛】本题核心是抓住 “长 + 宽的和不变” 这一关键点,套用周长固定的面积变化规律判断趋势,考查对规律的深层理解与灵活应用,而非机械计算固定数值。
四、数学活动拓展解析
探究结论:
1. 周长固定时,长和宽越接近,面积越大,围成正方形时面积最大;
2. 面积固定时,长和宽越接近,周长越短,拼成正方形时周长最短;
3. 两大规律的核心都是长和宽的接近程度,决定了周长和面积的变化趋势。
【知识点睛】通过动手拼摆的探究活动,能直观验证课堂所学的几何规律,深化对周长和面积变化的理解,培养严谨的探究能力和归纳推理能力,体会数学规律的严谨性和实用性。
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