内容正文:
人教版 · 五年级上册奥数思维培优
第8讲 多边形面积 · 公式推导
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一、课程信息
项目
内容
讲次
第8讲
专题
多边形面积——公式推导
适用年级
小学五年级上册
建议课时
1课时(60分钟)
难度星级
★★★☆☆
前置知识
长方形正方形面积;单位换算
核心方法
割补转化;公式逆用
二、学习目标
维度
目标
知识与技能
掌握平行四边形、三角形、梯形面积公式及推导过程。
过程与方法
经历"转化→推导→应用"的过程。
思维品质
培养转化思想(新图形转化为已知图形)。
情感应用
感受图形之间可以互相转化。
三、情境导入
小明有一块平行四边形的菜地,底5米,高2米。他想知道面积是多少,却不知道公式。
动脑筋:能不能把它变成学过的长方形?
悬念:沿高剪开、平移,就变成长方形了!
图1 平行四边形
今天我们就来推导多边形面积的公式。
四、知识导航
三种图形面积公式:
图2 三大公式
图形
公式
推导思路
平行四边形
S=底×高
剪拼成长方形
三角形
S=底×高÷2
两个相同三角形拼成平行四边形
梯形
S=(上底+下底)×高÷2
两个相同梯形拼成平行四边形
五、易错辨析
常见错误
正确做法
三角形忘÷2
S=底×高÷2,别忘除以2
梯形公式记成(上×下)
是(上底+下底)×高÷2
高找错
高是与底垂直的线段
单位不统一
先统一单位再计算
六、典例精讲
本讲安排6道例题,从基本公式到综合应用;每例后附一道变式练习。
例1【平行四边形面积】
题目:平行四边形底5厘米,高2厘米。面积是多少?
分析:用公式S=底×高,直接代入。
详解:
S=底×高。
=5×2=10(平方厘米)。
图3 平行四边形面积
方法点睛:平行四边形面积=底×高,与相邻边无关。
变式练习(同方法 · 换情境)
变式题:平行四边形底8厘米,高3厘米。面积是多少?
解答:
S=8×3=24(平方厘米)。
点拨:与例1同法:底×高。
例2【三角形面积】
题目:三角形底7厘米,高3厘米。面积是多少?
分析:用公式S=底×高÷2。
详解:
S=底×高÷2。
=7×3÷2=21÷2=10.5(平方厘米)。
图4 三角形面积
方法点睛:三角形面积=底×高÷2,底和高要对应。
变式练习(同方法 · 换情境)
变式题:三角形底10厘米,高6厘米。面积是多少?
解答:
S=10×6÷2=30(平方厘米)。
点拨:与例2同法:底×高÷2。
例3【梯形面积】
题目:梯形上底3厘米,下底7厘米,高2.5厘米。面积是多少?
分析:用公式S=(上底+下底)×高÷2。
详解:
S=(上底+下底)×高÷2。
=(3+7)×2.5÷2。
=10×2.5÷2=25÷2=12.5(平方厘米)。
图5 梯形面积
方法点睛:梯形面积=(上底+下底)×高÷2。
变式练习(同方法 · 换情境)
变式题:梯形上底5厘米,下底9厘米,高4厘米。面积是多少?
解答:
S=(5+9)×4÷2=14×4÷2=28(平方厘米)。
点拨:与例3同法:梯形公式。
例4【公式逆用】
题目:平行四边形面积21平方厘米,高3厘米。底是多少?
分析:面积÷高=底,反过来求。
详解:
底=面积÷高。
=21÷3=7(厘米)。
图6 公式逆用
方法点睛:已知面积求底:底=面积÷高;已知面积求高:高=面积÷底。
变式练习(同方法 · 换情境)
变式题:三角形面积24平方厘米,底6厘米。高是多少?
解答:
高=24×2÷6=8(厘米)。
点拨:与例4同法:公式逆用(注意三角形要×2)。
例5【等底等高】
题目:两个三角形同底等高(底6厘米,高4厘米),面积相等吗?各是多少?
分析:三角形面积只与底和高有关,与形状无关。
详解:
S=6×4÷2=12(平方厘米)。
两个三角形同底等高,面积都是12平方厘米。
结论:面积相等。
图7 等底等高
方法点睛:等底等高的三角形面积一定相等。
变式练习(同方法 · 换情境)
变式题:底8厘米高5厘米的三角形,与底5厘米高8厘米的三角形,面积相等吗?
解答:
第一个S=8×5÷2=20;第二个S=5×8÷2=20。相等。
点拨:与例5同法:只看底×高÷2。
例6【组合图形】
题目:求组合图形面积:长方形(长6厘米、宽3厘米)右边接一个三角形(底2厘米、高3厘米)。
分析:分割法:长方形面积+三角形面积。
详解:
长方形:6×3=18(平方厘米)。
三角形:2×3÷2=3(平方厘米)。
总面积:18+3=21(平方厘米)。
图8 组合图形
方法点睛:组合图形用"割"(分块求和)或"补"(补成完整图形再减)。
变式练习(同方法 · 换情境)
变式题:求组合面积:长方形8×4,上面接三角形底8高3。
解答:
长方形32+三角形12=44(平方厘米)。
点拨:与例6同法:分割求和。
七、真题进阶(名校小升初)
真题1【等积变形】(某名校小升初真题)
题目:一个三角形和一个平行四边形等底等高,三角形面积是15平方厘米。平行四边形面积是多少?
分析:等底等高时,平行四边形面积是三角形面积的2倍。
详解:
平行四边形=三角形×2。
=15×2=30(平方厘米)。
方法点睛:等底等高:平行四边形=三角形×2。
变式练习(同方法 · 换情境)
变式题:平行四边形面积48平方厘米,与三角形等底等高。三角形面积是多少?
解答:
三角形=48÷2=24(平方厘米)。
点拨:与真题1同法:一半关系。
真题2【综合应用】(某重点中学分班考试真题)
题目:一块梯形稻田,上底30米,下底50米,高20米。如果每平方米收稻谷0.8千克,这块稻田能收多少千克?
分析:先求梯形面积,再乘每平方米产量。
详解:
梯形面积:(30+50)×20÷2=80×20÷2=800(平方米)。
产量:800×0.8=640(千克)。
方法点睛:实际应用:先面积后总产。
变式练习(同方法 · 换情境)
变式题:三角形菜地底40米高25米,每平方米种6棵白菜,共种多少棵?
解答:
面积40×25÷2=500平方米。500×6=3000棵。
点拨:与真题2同法:先面积再乘单位量。
八、方法总结表
图形
公式
变形
例
平行四边形
S=底×高
底=S÷高
5×2=10
三角形
S=底×高÷2
底=2S÷高
7×3÷2=10.5
梯形
S=(上+下)×高÷2
高=2S÷(上+下)
10×2.5÷2=12.5
组合图形
割或补
分块求和/补差
18+3=21
九、解题口诀
平行四边形面积,底乘高来记牢;
三角形来别忘记,底乘高来除以2;
梯形上底加下底,乘高再除以2;
组合图形有妙招,分割求和或补差;
等底等高面积等,公式逆用也能行。
十、分层训练
A组 基础过关(5题)
A1. 平行四边形底6厘米,高4厘米。面积是多少?
A2. 三角形底8厘米,高5厘米。面积是多少?
A3. 梯形上底4厘米,下底6厘米,高3厘米。面积是多少?
A4. 平行四边形面积30平方厘米,底6厘米。高是多少?
A5. 三角形底9厘米,高4厘米。面积是多少?
B组 能力提升(5题)
B6. 三角形面积36平方厘米,底9厘米。高是多少?
B7. 梯形上底8厘米,下底12厘米,高5厘米。面积是多少?
B8. 平行四边形和三角形等底等高,平行四边形面积48平方厘米。三角形面积是多少?
B9. 求组合面积:长方形长10宽4,右边接三角形底6高4。
B10. 梯形面积60平方厘米,上底8厘米,高6厘米。下底是多少?
C组 思维挑战(5题)
C11. 三角形底10厘米,高增加2厘米变成12厘米。面积增加多少?(原高8厘米)
C12. 两个完全相同的梯形拼成一个平行四边形,梯形上底5下底7高4。拼成的平行四边形面积是多少?
C13. 平行四边形底12厘米,高8厘米。如果底不变,高减少3厘米,面积减少多少?
C14. 三角形底15厘米,高8厘米。与它等底等高的平行四边形面积是多少?
C15. 一块平行四边形菜地底20米高15米,每平方米收菜8千克。共收多少千克?
十一、参考答案与详细解析
A1 S=6×4=24(平方厘米)。
A2 S=8×5÷2=20(平方厘米)。
A3 S=(4+6)×3÷2=15(平方厘米)。
A4 高=30÷6=5(厘米)。
A5 S=9×4÷2=18(平方厘米)。
B6 高=36×2÷9=8(厘米)。
B7 S=(8+12)×5÷2=50(平方厘米)。
B8 三角形=48÷2=24(平方厘米)。
B9 长方形40+三角形12=52(平方厘米)。
B10 下底=60×2÷6−8=20−8=12(厘米)。
C11 原S=10×8÷2=40;新S=10×12÷2=60。增加60−40=20(平方厘米)。
C12 拼成的平行四边形=(5+7)×4=48(平方厘米)。
C13 原S=12×8=96;新S=12×5=60。减少96−60=36(平方厘米)。
C14 平行四边形=15×8=120(平方厘米)。
C15 面积20×15=300平方米。300×8=2400(千克)。
十二、本讲小结
本讲学习了三种图形的面积公式:平行四边形S=底×高,三角形S=底×高÷2,梯形S=(上底+下底)×高÷2。
推导靠转化思想:平行四边形剪拼成长方形,三角形、梯形用"两个相同图形拼成平行四边形"。组合图形用割补法。
十三、易错警示与学习建议
易错点
提醒
三角形忘÷2
S=底×高÷2
梯形公式
(上底+下底)×高÷2,是加不是乘
高与底不对应
高必须垂直于底
单位换算
1平方米=100平方分米
学习建议:动手剪拼图形理解推导;下讲预告:第9讲 组合图形·割补法。
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