内容正文:
专题 2:角的度量(思维拓展)人教版数学四年级上册奥数培优讲义(新教材)
适用范围:人教版(2024 年新教材)四年级上册 第二单元 角的度量 | 含例题精讲 · 易错避坑 · 分层精练 · 逐题解析
目 录
本讲学习目标 ……………………………… 1
第一部分 核心方法论与知识体系构建 ……………………………… 2
一、知识体系全景梳理 ……………………………… 2
二、解题方法图表记忆法 ……………………………… 3
三、角的图形化思维方法 ……………………………… 4
第二部分 典型例题解构与解题策略精讲 ……………………………… 6
第三部分 易错避坑指南 ……………………………… 9
第四部分 分层进阶专题精练 ……………………………… 11
一、能力进阶篇(★★★) ……………………………… 11
二、思维拓展篇(★★★★) ……………………………… 13
第五部分 精准解析 ……………………………… 16
本讲学习目标
本讲对应新教材第二单元角的度量的全部内容,共安排 5 道精讲例题、5 条易错提醒和 14 道分层练习,并穿插多张程序作图。学完以后,你应该能够独立完成下面五件事。
目标1 认识线段、射线、直线的特点:线段两个端点、能量长度;射线一个端点、能向一端无限延伸;直线没有端点、能向两端无限延伸;能说清过一点可画多少条直线(射线),经过两点又能画多少条直线。
目标2 理解角的定义(从一点引出两条射线所组成的图形),认识顶点和边,能用符号“∠”记角(如∠1、∠AOB),理解角的大小只由两边叉开的大小决定,与边的长短无关。
目标3 认识度量角的单位“度”(1°)和量角器,掌握“中心对顶点、零线对一边、看另一边刻度”的量角步骤,能正确区分内圈、外圈刻度,会用量角器或三角尺画出指定度数的角。
目标4 掌握角的分类:锐角(小于90°)、直角(等于90°)、钝角(90°~180°之间)、平角(等于180°)、周角(等于360°),记住1周角=2平角=4直角。
目标5 能综合运用角的度量与分类知识解决思维拓展类问题:钟面上的角、三角尺拼角与差角、周角均分、角度和差推理、数角个数、量角误读诊断。
第一部分 核心方法论与知识体系构建
角的度量专门解决三个问题:线段、射线、直线有什么区别,角的大小该怎样准确量出来,量出来以后又该怎样归类。把这张“地图”先装进脑子里,后面遇到角的题目才知道该从哪一步下手。
一、知识体系全景梳理
整个单元围绕“角”这一个图形展开——先认识组成角的“线”,再学会量角,最后按大小给角分类。下表把六个知识模块的核心内容、关键方法和常见失分点集中在一起,建议一边读一边给每一行画个小图。
知识模块
核心内容
关键方法
易错提醒
线段、射线、直线
线段2个端点,能量长度;射线1个端点,能向一端无限延伸;直线0个端点,能向两端无限延伸
抓“端点个数”区分三者,再想“能不能量出长度”,只有线段可以
把射线和直线搞混;忘了线段是有限长的
角的认识与记法
从一点引出两条射线所组成的图形叫作角,这个点是顶点,两条射线是边;符号“∠”表示,可记∠1、∠AOB(中间字母是顶点)
找角先找“共顶点的两条射线”;三个字母记角时顶点写在中间
把角的边当成线段(其实是射线);记∠AOB时顶点字母位置写错
角的度量(度与量角器)
圆平均分成360份,1份所对的角是量角单位,大小是1度,记作1°;量角器是把半圆分成180等份制成的
量角三步:中心对顶点,0°线对一条边,看另一条边的刻度;边挨哪圈0°就读哪圈
中心或0°线没对齐就读数;内外圈看反(常把40°读成140°)
角的分类
锐角小于90°;直角等于90°;钝角大于90°且小于180°;平角等于180°;周角等于360°
先量出(或算出)度数,再对照区间判断;记住1周角=2平角=4直角
把接近90°的钝角(如95°)误判成直角;误以为平角不是角
画角与三角尺拼角
画角:射线端点对中心、0°线对射线,按度数点点连线;三角尺有30°、45°、60°、90°,可拼出更多度数
画角三步与量角三步对应;拼角同侧对齐边是相加,叠住一部分是相减
0°线没对齐画错度数;拼角该加还是该减分不清
直线上的角与平角关系
同一条直线上,一条射线把它分成两个角,两角之和正好是180°(一个平角)
看到“同一条直线上”,先想到“几个角度数之和=180°”
忘记直线上两角和是180°而非90°,与直角90°搞混
二、解题方法图表记忆法
方法是死的,题目是活的。我们把本单元最常用的五种方法整理成下表,口诀不必死记,先理解操作步骤,做练习卡壳时翻回这一页对照着找方法。
方法名称
适用题型
操作步骤
技巧口诀
量角读数法
用量角器量出一个角的度数
①中心对顶点 ②0°线对一条边 ③看另一条边所对的刻度 ④分清内外圈,边挨哪圈就读哪圈
中心顶点重合,零线对边看刻度,边挨哪圈读哪圈
分类判断法
已知度数判断是锐角、直角、钝角、平角还是周角
①看清度数 ②对照区间:<90°锐角,=90°直角,90°~180°钝角,=180°平角,=360°周角
锐角不足九十度,直角刚好九十整,钝角九十到一百八,平角拉直到一百八
平角拆分法
直线上(射线端点在直线上)被一条射线分成的两个角求未知角度数
①确认两角是否同一直线上(和180°) ②180°减已知角求未知角 ③也可列和差式求解
一条直线一百八,已知一个减一下
三角尺拼角法
用两块三角尺(30°、45°、60°、90°)拼出新度数
①记住各自三个角 ②顶点重合、一条边重合,同侧拼合是相加 ③一块盖住一部分是相减 ④算出拼出角度数
同拼相加,叠盖相减,拼前先认清是哪两个角
周角均分法
周角(或平角)平均分成几份求每份角度;或反求份数
①确定是周角360°还是平角180° ②除以份数求每份,或除以每份度数求份数
周角三百六,平均分着走,除以份数得答案
三、角的图形化思维方法
培优和课内练习最大的区别,在于观察角度更多。本单元最适合训练下面四种思维方式,第二种配了程序作图,请先自己想一想再往下看讲解。
◆ 大小与边长无关思维 角的大小只由两条边叉开的大小决定,与边画得长还是短没有关系——随意延长或缩短角的边,角的大小都不会改变。判断角的大小,眼睛要盯住两边叉开的方向,不要被边的长短“迷惑”。
专题示例:把∠AOB的两条边先画短、再重画长,用量角器分别量一量就会发现,两次量出的度数完全相同,都是50°——因为决定角大小的从来不是边的长短,而是两边叉开的方向。这一点在后面的例2里还会配图具体演示。
◆ 分类判断思维(角的五兄弟) 锐角、直角、钝角、平角、周角这“五兄弟”关系紧密:锐角比直角小,钝角比直角大又比平角小,平角是“拉直的角”,周角是“转一圈的角”,1周角=2平角=4直角。
专题示例:下面依次是70°、90°、130°的角,分别是锐角、直角、钝角。平角180°的两条边在同一条直线上,周角360°是两条边完全重合、绕端点转了整整一圈,都不方便单独画图,可以对照第一部分知识表里的定义来想象。
锐角 70°
直角 90°
钝角 130°
◆ 图形拆解思维(数角) 从一个顶点引出多条射线时,图中一共有多少个角,不能凭感觉数,要按“任意两条射线都能组成一个角”这条规律,按顺序一条一条地数,才不会数漏或数重。
专题示例:从O点引出3条不同方向的射线,一共能组成多少个角?把3条射线按左右顺序编成1号、2号、3号,两两组合分别是(1,2)、(1,3)、(2,3),一共3个角,正好是3×2÷2=3(个)。
◆ 和差关系思维 遇到“两个角的度数之和是180°(或90°),还告诉了它们之间的倍数关系”这类条件,可以把其中一个角看作“1份”,另一个角是它的几倍,先求出总份数对应的度数,再求出1份的度数,这和倍数应用题的思路是一致的。
专题示例:∠1和∠2的度数之和是180°,且∠1的度数是∠2的3倍。把∠2看作1份,∠1就是3份,一共是1+3=4份,对应180°,所以1份是180÷4=45°,即∠2的度数是45°,∠1的度数是45×3=135°。
这三张“地图”是留着随时翻的,不是让大家背下来的。遇到角的题目,先想清楚考的是哪一类再决定用哪种方法。接下来我们进入例题精讲,看看这些方法怎样落地。
第二部分 典型例题解构与解题策略精讲
看懂和会做之间,隔着“分清概念、量准度数”八个字。下面五道例题按“读题—分析—规范解答—方法点拨”四步展开,请先自己做一遍,再对照讲解看自己卡在哪一步。
【例1】线段、射线、直线的区别与数量
小华在练习本上画图:先画一条线段AB;接着过O点任意画射线;最后过A、B两点画直线。(1)过一点O,可以画多少条直线?可以画多少条射线?(2)经过A、B两点,可以画多少条直线?
分析 直线没有端点,射线只有一个端点。过一个点画直线或射线,方向可以任意选择,所以能画出无数条;经过两个已确定的点画直线,方向被唯一确定,只能画出1条。
规范解答
过一点O,可以向四面八方画出方向不同的直线,方向没有限制,所以能画无数条直线。
过一点O画射线同理,只要固定端点、方向任意选,也能画出无数条射线。
经过A、B两点画直线,因为两点确定的方向是唯一的,所以只能画出1条(就是直线AB)。
答:过一点O可以画无数条直线,也可以画无数条射线;经过A、B两点只能画1条直线。
方法点拨 只固定一个点、方向任意变化,所以能画无数条;给定两个点,方向就唯一确定,这就是“两点确定一条直线”。
【例2】角的大小与边的长短无关
下图中画出了两个角∠COD,第一个角的两条边画得比较短,第二个角的两条边画得比较长。请判断:这两个角一样大吗?为什么?
①边较短的∠COD
②边较长的∠COD
分析 角的大小由两条边叉开的大小决定,与边的长短无关。用量角器分别量一量图中两个角,度数完全相同。
规范解答
①中∠COD的两条边虽然画得短,两边叉开的大小是65°。
②中∠COD的两条边画得长,只是边被延长了,两边叉开的大小仍然是65°,没有发生变化。
用量角器量一量:①②两个角的度数都是65°。
答:这两个角一样大,都是65°,因为角的大小只由两条边叉开的大小决定,与边的长短没有关系。
方法点拨 遇到“哪个角更大”,一定要用量角器实际量出度数来比较,不能只凭边长判断,这是最容易掉进的思维陷阱。
【例3】角的分类与度数判断
下面四个角的度数分别是38°、90°、152°、180°,请分别说出它们各是哪一种角,并说明判断的依据。
分析 判断一个角属于哪一种,关键是看它的度数落在哪个区间:小于90°是锐角,等于90°是直角,大于90°且小于180°是钝角,等于180°是平角。
规范解答
38°小于90°,是锐角。
90°正好等于90°,是直角。
152°大于90°且小于180°,是钝角。
180°正好等于180°,是平角,此时角的两条边在同一条直线上。
答:38°是锐角,90°是直角,152°是钝角,180°是平角。
方法点拨 判断角的类型不能只凭感觉,要先量出准确度数,再对照区间判断,90°和180°是两个关键分界点。
【例4】钟面上的角
钟面被平均分成了12大格,每相邻两个数字之间的夹角是多少度?现在时针指向3、分针指向12(也就是3时整),此时时针和分针之间的夹角是多少度?
3时整,时针、分针的夹角
分析 钟面一周360°,平均分成12大格。3时整时,分针指向12,时针指向3,中间隔了3大格。
规范解答
钟面一周360°,平均分成12大格,想“12乘几得360”:12×30=360,每大格是30°
3时整,时针、分针之间隔了3大格:30×3=90°
答:每相邻两个数字之间的夹角是30°;3时整时,时针和分针的夹角是90°,正好是一个直角。
方法点拨 钟面角度关键公式是“每大格=30°”,先数清楚隔了几大格,再乘30°就是夹角;整时最基础,格数最好数。钟面上说“时针和分针的夹角”,约定指两针之间较小的那个角。
【例5】直线上的角与平角关系
如图,点O在直线AB上,从O点引出一条射线OC,把这条直线分成了∠AOC和∠BOC两个角。已知∠AOC=35°,求∠BOC的度数。
直线AB上,射线OC把平角分成两个角(图中∠1即∠AOC,∠2即∠BOC)
分析 点O在直线AB上,射线OC把这条直线分成了∠AOC、∠BOC,这两个角在同一条直线上,和正好是一个平角180°。
规范解答
∠AOC和∠BOC在同一条直线AB上,两个角的和是180°
∠BOC=180°-∠AOC=180°-35°=145°
答:∠BOC的度数是145°。
方法点拨 同一条直线被一条射线分成两个角,和一定是180°,已知一个角用180°减去它就能求出另一个,这是最核心的关系式。
第三部分 易错避坑指南
下面这五个坑是同学们在角的度量单元里反复踩到的。每一条的第一段是错误做法,特意写出来是为了看清它错在哪里,千万不要照着记。读完请把自己犯过的那一条抄进错题本并重做一遍。
误区一 把射线当成直线,认为射线也能向两端延伸
错误示例 画出一条射线后,有同学把它的两端都画上箭头,认为射线和直线一样可以向两端无限延伸。
错在哪里 射线只有一个端点,只能从这个端点向一个方向无限延伸;只有直线才没有端点,可以向两端无限延伸。这里混淆了射线和直线的区别。
正确做法 射线只在没有端点的那一端画箭头;有端点的那一端不能画箭头,也不能再延伸。
误区二 认为角的边越长,角就越大
错误示例 比较两个角的大小时,有同学看到甲角的两条边比乙角长,就直接判断甲角比乙角大。
错在哪里 角的大小由两条边叉开的大小决定,与边的长短完全没有关系。只凭边的长短判断角的大小,是这个单元最容易踩的坑。
正确做法 比较角的大小要用量角器实际量出度数,或把两个角的顶点、一条边重合再比较另一条边的位置,不能只看边长。
误区三 混淆量角器内外圈刻度,把度数读反了
错误示例 量一个角时,角的一条边正好落在内圈的40°上,有同学却看了外圈对应的刻度,把度数错读成了140°。
错在哪里 量角器有内、外两圈刻度。0°刻度线和角的一条边重合后,要看这条边挨着哪一圈的0°,另一条边就要读同一圈的刻度,不能内外圈混着看。
正确做法 这道题边对齐的是内圈0°,另一条边要读内圈刻度40°,不是外圈的140°;内外圈两个读数之和正好是180°(40+140=180)。
误区四 把接近90°的钝角误判成直角
错误示例 用量角器量出一个角是95°,有同学觉得“看起来差不多”,就直接判断这个角是直角。
错在哪里 直角精确等于90°,95°虽然只比90°大5°,但已经不再是直角,属于钝角;不能凭“看起来像”判断角的类型,要以量出的准确度数为准。
正确做法 95°大于90°,按照分类标准应判断为钝角,不是直角;只有度数正好是90°的角才是直角。
误区五 忘记直线上两个角的和是180°,误当成90°来算
错误示例 直线AB上,射线OC把它分成∠AOC和∠BOC,已知∠AOC=60°,有同学求∠BOC时用90°-60°=30°来计算。
错在哪里 把直线上两角的关系和直角90°搞混了。一条直线是平角180°,不是90°;被一条射线分成的两个角,和一定是180°。
正确做法 正确算法是180°-60°=120°,∠BOC的度数是120°。
回头看这五个坑,几乎都出在概念混淆或读数看反。线段、射线、直线,量角内外圈,直角还是钝角,直线180°还是90°,每一步都不难,难的是仔细核对。量角、判断角的类型以后,请养成回头确认一遍的习惯。下面进入分层练习,请带着这五条提醒去做题。
第四部分 分层进阶专题精练
下面的练习分两个层次:“能力进阶篇”紧扣课本考点,检查基础是否扎实;“思维拓展篇”需要两步以上推理。详细解析在第五部分,请先独立完成,再对照订正。
一、能力进阶篇(★★★)
本篇共8题,建议用时25分钟。请把量角、判断或推理的过程完整地写在题目下面的方框里,只写一个得数是拿不到满分的。
1.填一填:线段有____个端点;射线有____个端点;直线有____个端点。它们中哪一种可以量出长度?
解答:
2.下图画出了∠EOF,用量角器量得它是55°。小明用放大镜看这个角,说“放大镜里的角变大了”。他说得对吗?请说明理由。
∠EOF(边较短,55°)
解答:
3.顶点是O,两条边上各有一点E、F,请写出这个角的两种表示方法。
解答:
4.下面的说法正确吗?正确的在括号里画“√”,错误的画“×”,并简单说明理由。
(1)射线可以量出长度。( )
(2)钝角一定比锐角大。( )
(3)平角是一条直线,所以平角不是角。( )
解答:
5.钟面上几时整的时候,时针和分针之间的夹角正好是一个平角?几时整的时候正好是一个直角?请结合钟面想一想,并说明理由。
6时整的钟面
解答:
6.把下面的角按从小到大的顺序排列,并分别说出它们各是哪一种角:25°、90°、118°、180°、76°。
解答:
7.请用量角器画一个50°的角,并标出顶点O和两条边上的点A、B,再说一说画角的三个步骤。
解答:
8.如图,直线EF上,射线OG把这条直线分成了∠EOG和∠FOG。已知∠FOG比∠EOG大36°,求∠EOG和∠FOG各是多少度。
直线EF被射线OG分成两个角(图中∠1即∠EOG,∠2即∠FOG)
解答:
二、思维拓展篇(★★★★)
本篇共6题,建议用时30分钟。这些题目往往不能一眼看出答案,需要先想清楚角与角之间的关系再动笔。遇到卡壳的时候,回头翻一翻第一部分的方法速查表。
9.钟面上10时30分,时针和分针之间的夹角是多少度?(提示:10时30分时,时针不是正好指向10,而是走到了10和11之间的位置,先想清楚时针一共走过了多少度)
10时30分的钟面
解答:
10.把一块三角尺中60°的角和另一块三角尺中45°的角,顶点重合、一条边重合,放在同一侧拼在一起,拼成的角是多少度?如果把这两个角顶点、一条边重合,让45°的角叠放在60°的角里面(有重叠部分),这时露出的角又是多少度?
解答:
11.把一个周角平均分成6份,每份角是多少度?如果把一个周角平均分成若干份,使每份都恰好是40°,一共能分成多少份?
解答:
12.∠1、∠2、∠3拼成一个平角(三个角的度数之和是180°),∠1和∠2一样大,∠3的度数是∠1的2倍。求这三个角各是多少度。
解答:
13.从O点引出4条不同方向的射线,按左右顺序依次记作OA、OB、OC、OD,任意两条射线都能组成一个角。图中一共能组成多少个角?请说出你的想法。
解答:
14.小刚量一个角时,量角器的中心对准了顶点,但角的两条边都没有对着0°刻度线:一条边对着内圈的20°,另一条边对着内圈的85°。这个角是多少度?请说明理由。如果他把其中一条边对到0°刻度线上再量,另一条边应该对着这一圈的多少度?
解答:
第五部分 精准解析
下面是全部14道练习的详细解析,重要的是每一步为什么这样想。答对了看看有没有更简洁的思路;答错了找出是哪一步转错了弯,把那一步单独重做一遍。
第1题 线段、射线、直线的端点个数
线段有2个端点,两端都固定,所以能量出长度。
射线只有1个端点,另一端可以无限延伸,所以量不出长度。
直线没有端点,两端都能无限延伸,同样量不出长度。
答:线段2个端点,射线1个端点,直线0个端点;只有线段可以量出长度。
第2题 放大镜里的角会变大吗
放大镜把图形放大,∠EOF的两条边看起来变长了,但两条边叉开的方向没有改变。
角的大小只由两条边叉开的大小决定,与边的长短无关,所以放大镜里的角仍然是55°。
答:小明说得不对,放大镜里的∠EOF仍然是55°,角的大小没有变。
第3题 角的两种记法
顶点是O,可以直接用顶点字母表示,记作∠O(这个顶点处只有这一个角时才能这样记)。
也可以用三个字母表示,顶点字母写在中间:∠EOF(或∠FOE)。
答:这个角可以记作∠EOF(或∠FOE),也可以记作∠O。
第4题 判断说法对错
(1)射线只有一个端点,另一端可以无限延伸,量不出长度,说法错误。
(2)钝角大于90°,锐角小于90°,所以钝角一定比锐角大,说法正确。
(3)平角是角的一种(两条边在同一条直线上,度数是180°),并不是“不是角”,说法错误。
答:(1)×;(2)√;(3)×。
第5题 钟面上的平角与直角
每大格是30°。夹角是平角180°,要隔6大格:30×6=180°,分针指向12、时针指向6,是6时整。
夹角是直角90°,要隔3大格:30×3=90°,时针指向3或9,是3时整和9时整。
答:6时整时夹角是平角;3时整和9时整时夹角是直角。
第6题 角的排序与分类
按度数从小到大排列:25°<76°<90°<118°<180°。
25°小于90°,是锐角;76°小于90°,也是锐角;90°是直角;118°在90°~180°之间,是钝角;180°是平角。
答:25°<76°<90°<118°<180°;25°、76°是锐角,90°是直角,118°是钝角,180°是平角。
第7题 画50°的角
先画一条射线OA,把量角器的中心和O点重合,0°刻度线与OA重合。
在量角器50°刻度的地方点一个点,标为B。
以O为端点,过点B画出另一条射线OB,∠AOB就是所画的50°角。
答:画角三步是“重合中心和端点、对齐0°刻度线、按度数点点连线”,画出的角是∠AOB=50°。
第8题 直线上两角的和差关系
∠EOG和∠FOG在同一条直线EF上,两个角的和是180°。
∠FOG比∠EOG大36°,从180°里先去掉多出的36°:180°-36°=144°,剩下的正好是两个∠EOG。
∠EOG的度数是144÷2=72°,∠FOG的度数是72+36=108°。验算:72+108=180。
答:∠EOG是72°,∠FOG是108°。
第9题 10时30分的钟面角度
分针指向6,从12开始走了半圈:分针的位置对应180°。
时针每小时走1大格30°,半小时走半格15°。10时30分时针走过10大格再加半格:30×10=300°,300°+15°=315°。
两针之间的夹角:315°-180°=135°。
答:10时30分时,时针和分针的夹角是135°。
第10题 三角尺拼角求和与求差
同侧拼合,两个角首尾相接,拼成的角是两角之和:60°+45°=105°。
叠放在一起,重叠的部分被盖住,露出的角是两角之差:60°-45°=15°。
答:拼合后的角是105°,叠放后露出的角是15°。
第11题 周角的平均分割
把周角360°平均分成6份,每份角:360÷6=60°。
每份是40°,求份数就是想“40乘几得360”:40×9=360,能分成9份。
答:平均分成6份,每份60°;每份40°时,一共能分成9份。
第12题 平角里的份数分配
把∠1看作1份,∠2和∠1一样大,也是1份;∠3是∠1的2倍,是2份,一共是1+1+2=4份。
4份对应180°,1份是180÷4=45°,即∠1和∠2都是45°。
∠3的度数是45×2=90°,正好是一个直角。验算:45+45+90=180。
答:∠1和∠2都是45°,∠3是90°。
第13题 共顶点射线数角个数
4条射线OA、OB、OC、OD从左到右排列,任意两条射线都能组成一个角。
两两组合的方式有:(OA,OB)(OA,OC)(OA,OD)(OB,OC)(OB,OD)(OC,OD),一共4×3÷2=6(种)。
答:图中一共能组成6个角。
第14题 两条边都不在0°线上的量角
两条边都不在0°刻度线上,但只要中心对准顶点,读同一圈的两个刻度,它们的差就是这个角的度数。
这个角的度数是85-20=65°。
如果把一条边对到这一圈的0°刻度线上,另一条边就应该对着这一圈的65°,量出的结果一样。
答:这个角是65°;把一条边对到0°刻度线后,另一条边应该对着这一圈的65°。
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