组合图形的面积
学会用分割法和添补法计算组合图形的面积,并会估算不规则图形的面积
生活中很多图形不是标准的平行四边形、三角形或梯形,而是由它们组合而成的。这一课我们学习两种基本策略:分割和添补——其实还是那句老话:把没学过的图形变成学过的图形。
一、什么是组合图形
下面的图形由一个长方形和一个三角形组合而成(单位:米):
一个"小房子"形状:下面是长方形(8×5),上面是三角形(底8、高3)。
- 分割法:把组合图形切开,分成几个基本图形,面积 = 各部分之和
- 添补法:补上一块变成基本图形,面积 = 大图形 − 补上的部分
二、分割法
求上面"小房子"图形的面积(长方形长8米、宽5米,三角形底8米、高3米)。
思路:沿分割线(长方形的上边)切开,分成上下两部分。
长方形面积 = 8 × 5 = 40(平方米)
三角形面积 = 8 × 3 ÷ 2 = 12(平方米)
组合图形面积 = 40 + 12 = 52(平方米)
答:组合图形的面积是 52 平方米。
另一种分割:竖着切也可以!切成一个梯形和一个长方形,或两个长方形——只要切法合理,答案一定相同。
一个零件的横截面是组合图形(单位:厘米):上面是一个上底 2、下底 6、高 3 的梯形,下面是一个长 6、宽 2 的长方形。求横截面面积。
梯形面积 = (2 + 6) × 3 ÷ 2 = 12(平方厘米)
长方形面积 = 6 × 2 = 12(平方厘米)
总面积 = 12 + 12 = 24(平方厘米)
答:横截面面积是 24 平方厘米。
三、添补法
一块场地如图(单位:米):一个大长方形(长 10、宽 8)被挖去一个角上的小长方形(长 4、宽 3)。求场地的面积。
虚线框是要"补"回来的部分(4×3),实际不存在。
思路:把缺角补上,变成一个完整的大长方形,再减去补上的部分。
大长方形面积 = 10 × 8 = 80(平方米)
补上的小长方形 = 4 × 3 = 12(平方米)
场地面积 = 80 − 12 = 68(平方米)
答:场地的面积是 68 平方米。
- 图形是"实心拼合"的 → 用分割法,切开加起来
- 图形是"缺了一块"的 → 用添补法,补上再减去
- 两种方法都可以时,选条件更全、计算更简单的那种
- 分割时注意:切开后每一段的长度都要能算出来(必要时用减法先求出小段长度)
四、例题精讲
一张组合图形卡纸(单位:分米):左边是边长 6 的正方形,右边接一个底 6、高 4 的三角形。整张卡纸的面积是多少?
思路:三角形接在正方形右边,底正好是正方形的边长 6 分米(这就是"隐藏"的条件,图上没直接标)。
正方形面积 = 6 × 6 = 36(平方分米)
三角形面积 = 6 × 4 ÷ 2 = 12(平方分米)
总面积 = 36 + 12 = 48(平方分米)
答:整张卡纸的面积是 48 平方分米。
一个组合图形:下面是长 12、宽 5 的长方形,上面是底 12、高 4 的三角形。(单位:厘米)
方法一(分割法):
12 × 5 + 12 × 4 ÷ 2 = 60 + 24 = 84(平方厘米)
方法二(添补法):补成一个长 12、宽 9 的大长方形,再减去左右两个空三角形:
12 × 9 − 12 × 4 ÷ 2 = 108 − 24 = 84(平方厘米)
发现:方法不同,结果相同。组合图形经常有多种算法,结果一致正是检验的好办法。
五、不规则图形的面积:估一估
像树叶、湖泊、地图这样的不规则图形没法用公式精确计算,我们借助方格纸来估算。
一片树叶放在方格纸上(每个小方格表示 1 平方厘米):整格的有 18 格,不完整的约凑成 12 格。这片树叶的面积约是多少?
18 + 12 = 30(平方厘米)
估算规则(课本方法):先数整格的,再数不完整的:大于半格的算1格,小于半格的舍去,或者把不完整的凑成整格。
注意:既然是估算,答案在一个范围内都算对,比如"28~32平方厘米"之间都合理。
六、课堂练习
🧠 基础练习:判断方法
第1题:计算组合图形面积时,把图形切开分成几个基本图形,分别计算再相加,这种方法叫( )。
第2题:计算"缺角长方形"的面积,比较简便的方法是( )。
第3题:用方格纸估算不规则图形时,估算结果必须和同学完全一样才算正确。
🧠 计算练习
第1题:组合图形由一个边长 4 米的正方形和一个底 4 米、高 2 米的三角形拼成,总面积是 平方米。
第2题:一个长 15 米、宽 10 米的长方形花园,中间修一条长 15 米、宽 1 米的小路。种花部分的面积是 平方米。
第3题:一个梯形(上底 6、下底 10、高 4)下面接一个与下底同宽、高 2 的长方形。组合图形总面积是 。
🧠 应用题:完整解题过程
第1题:一面中队旗(单位:分米)可以看作一个长 8、宽 6 的长方形,剪去一个底 6、高 3 的三角形后剩下部分(三角形底在长方形上边)。中队旗的面积是多少?
长方形面积:8 × 6 = 平方分米
三角形面积:6 × 3 ÷ 2 = 平方分米
中队旗面积:48 − = 平方分米
第2题:一块组合图形菜地(单位:米):平行四边形(底 9、高 4)和三角形(底 9、高 3)拼成。这块菜地的面积是多少平方米?
平行四边形面积:9 × 4 = 平方米
三角形面积:9 × 3 ÷ 2 = 平方米
菜地面积:36 + = 平方米
第3题:用添补法:一个长 14 厘米、宽 9 厘米的长方形纸板,剪去一个长 5 厘米、宽 4 厘米的小长方形。剩下纸板的面积是多少平方厘米?
大长方形面积:14 × 9 = 平方厘米
剪去部分:5 × 4 = 平方厘米
剩下面积:126 − = 平方厘米
🧠 挑战题:综合应用
挑战题:一个组合图形(单位:厘米):最下面是长 20、宽 8 的长方形;长方形上方是一个上底 8、下底 20、高 6 的梯形。这个组合图形的面积是多少?试试用两种方法。
长方形面积:20 × 8 = 平方厘米
梯形面积:(8 + 20) × 6 ÷ 2 = 平方厘米
总面积:160 + = 平方厘米
💡 另一种做法:整个图形也可以看成一个大梯形(上底 8、下底 20、高 6+8=14)加上左右两个小三角形拼成的组合……如果第一种方法更顺,就用第一种。组合图形的方法不唯一,结果唯一。
七、本课小结
- 分割法:切开分基本图形,面积 = 各部分之和
- 添补法:补成基本图形,面积 = 大图形 − 补上部分
- 隐藏条件:拼接处的公共边往往就是缺的条件
- 多种方法:组合图形算法不唯一,结果唯一,可互相检验
- 不规则图形:用方格纸估算,整格数加凑成的格数
- 先画分割线:动笔算之前,先在图上画出分割线或添补框
- 标数据:把每一段的长度都标在图上,缺的先求出来
- 用两种方法:时间够就用两种方法做,结果一致说明算对了
- 单位检查:别忘面积单位是"平方××"
- 第17课:平行四边形的面积 — 基本图形公式
- 第18课:三角形的面积 — 基本图形公式
- 第19课:梯形的面积 — 基本图形公式
本课的关键是把陌生图形"变成熟悉的图形"。如果对分割、添补的选择或者隐藏条件的找法有疑问,随时向老师提问!