第八讲 格点和面积
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A12标准奥数教程
格点和面积
【知识点与基本方法】
这一讲我们主要介绍利用格点求几何图形的面积,先来介绍什么叫“格点”。
见右图:
这是一张由水平线和垂直线组成的方格纸,我们把水平线和垂直线相交的点称为“格点”,水平线和垂直线围成的每个小正方形称为“面积单位”。
借助小格点,我们可以很快地比较和计算图形的面积大小。
利用格点求图形的面积有两种思路,一是直接将图形分成若干个面积单位,然后通过计算有多少个面积单位来求图形的面积;二是将某些图形转化成长方形的面积来求。
当然还可以将这两种方法结合起来,求出某些较复杂图形的面积。
格点面积公式=中间格点数+图形一周的格点数÷2﹢1
【典型例题】
例1:计算下列各图的面积。
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分析:先仔细观察图中的每个图形,选择方法,显然第一、三、五图可以直接数出包含多少个面积单位,而二、四、六显然不适合用数单位面积的方法来求面积,可以采用虚线把这些图形扩展或割补成长方形,通过求长方形的面积来求这些图形的面积。
解:(1)图中长方形的面积包括了3×2=6(个)面积单位,所以它的面积为6个面积单位。
(2)将图中的平行四边形割补成一个长方形,长方形的面积为3×2=6,而平行四边形的面积等于长方形的面积,所以平行四边形的面积是3×2=6(个)面积单位。
(3)将图中三角形用虚线分成3块,它包含1个单位面积和2个单位面积的一半,合起来有2个面积单位,所以它的面积是2个面积单位。
(4)图中三角形扩展成一个长方形,长方形的面积为3×2=6,而三角形面积为长方形面积的一半,则三角形面积为3个面积单位。
(5)将图中梯形用虚线分成3块,它包含了有5个单位面积和2个单位面积的一半。
合起来有6个面积单位。
所以它的面积为6个面积单位。
(6)将图中梯形互相平行的一组对边延长,补出一个与原来梯形方向颠倒,但面积一样的梯形,形成一个大的长方形。
长方形面积为(2+4)×3=18,而梯形的面积为长方形面积的一半,所以梯形的面积是(2+4)×3÷2=9(个)面积单位。
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【随堂练习】
1.求格点多边形的面积(如图1)。
2.求格点多边形的面积(如图2)。
图1 图2
例2:计算下列这个格点多边形的面积。
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·····
·····
分析:这是一个不规则多边形,不能直接求出它的面积,可用长方形的面积减去4个直角三角形的面积,如图1;另外还可以将该四边形分成几块,如图2.
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··········
··········
··········
【随堂练习】
1.求格点多变形的面积(图3)。
2.求格点多边形的面积(图4)。
图3 图4
例3:相邻四点连成的小正方形面积是1平方厘米。
分别连接各点,组成下列12个图形,你发现有什么排列规律?
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①②③④
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⑤⑥⑦⑧
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⑨⑩⑾⑿
分析:横看,从左到右图形一周的格点数逐渐增多,中间的格点数保持不变。
竖看,从上往下图形一周的格点数保持不变,中间的格点数逐渐增多。
图形一周的格点数,中间的格点数与面积究竟有什么关系呢?我们可以将图形按中间没有格点,中间
有一个格点和中间有两个格点进行分组列表分析。
第一组 中间没有格点时,面积=一周格点数÷2-1
第二组 中间有一个格点时,面积=1+一周格点数÷2-1
第三组 中间有2个格点时,面积=2+一周格点数÷2-1
解:(1)中间格点数相同时,图形的面积随着一周的格点数增加而增加;当一周的格点数相同时,图形的面积随着中间的格点数增加而增加。
(2)各图形面积(见上表)的大小与一周的格点数,中间的格点数都有关系,格点图形面积的计算公式是:图形的面积=中间格点数+图形一周的格点数÷2-1 【随堂练习】
1.通过割补图形求格点多边形的面积(图5)。
2.通过割补法求格点多边形的面积(图6)。
3.利用格点多边形面积公式计算,结果一样吗?
图5 图6
例4:下图中的每一个小正方形的面积都是4平方厘米,求图中阴影部分的面积。
分析:内部格点数为9个,周界上格点数为8个, 根据格点面积公式可求出阴影部分的面积为: 解:4×(9+8÷2﹣1)=48(平方厘米) 【随堂练习】
1.求格点图形面积(图7)。
2.求格点图形面积(图8)。
例5:在下面图中有21个点,每相邻三点构成一个单位面积的等边三角形,计算三角形ABC的面积。
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A •• A •I •
••••••
••••B ••••C
••••••Ⅱ••Ⅲ••
•B••••••B•••••
(图1)(图2)
分析:方法一:内部格点数为4个,周界上格点数为4个,三角形ABC的面积是:
2×(4+4÷2-1)=10(单位面积)
方法二:如图2,给三角形ABC添加Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ部分小的三角形,则得到由25个单位三角形形成的大三角形,现在只要求出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个三角形的面积即可。
而三角形Ⅰ是一个平行四边形面积的一半,即6÷2=3,同理三角形Ⅱ、Ⅲ的面积分别为4和8。
所以,三角形面积为:
25-3-4-8=10 (单位面积)
【随堂练习】
1.右图中有21个点,其中每相邻的三点“∴”或“∵”所形成
的面积(图
的三角形都是面积为1的等边三角形,试计算ABC
9).
2.右图中有21个点,其中每相邻的三点“∴”或“∵”所形成
的三角形都是面积为1的等边三角形,试计算四边形DEFG的
面积.
(图9)(图10)例6:下图中有21个点,其中相邻的三点所形成的等边三角形的面积是1,试计算四边形的面积。
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••••
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分析:方法一:这个四边形格点的一周共有4个格点,中间共有5个格点,所以得出:
2×(5+4÷2-1)=12(面积单位)
方法二:加一条对角辅助线,(如上图),将四边形分成2个三角形,左上角面积是4×1=4,右下角三角形面积为4×2=8,所以四边形面积为:4+8=12(面积单位)
【随堂练习】
1.计算下图三角形格点中多边形的面积(图11)。
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(图11)(图12)
2.(如图12),把等边三角形ABC 每边六等分,组成如右图的三角形网.若图中每个小三角形的面积均为12
cm ,试求图中三角形DEF 的面积.
例7:如下图中小猫图的面积是多少?
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分析:将小猫图分为左右两部分,头和身子的部分(可直接计算)是10,尾部部分是一平行四边形,它的面积与一个单位面积相同,所以小猫图的面积是11. 【随堂练习】
1.右图中(如图13)每个小正方形的面积都是1,那么图中这只“狗”所占
的面积是多少? 2. 右图是一个8⨯12面积单位的图形.求矩形内的箭形ABCDEFGH
的面积.
(图14) (图13)
例8:你知道下图中共有多少个三角形吗?每个三角形的面积各是多少?
分析:图中共有8个三角形,每个三角形面积分别为
三角形ADE 、BED 的面积为4×3÷2=6 三角形ADC 、BCD 的面积为4×4÷2=8 三角形ACE 、BCE 的面积为6+8=14 三角形ADB 的面积为6×2=12 三角形ABC 的面积为14×2=28 【随堂练习】
1. 右图(图14)是一个10⨯10的正方形,求正方形内的四边形ABCD 的面积.
2. 右图(图15)中每个小正方形的面积为1平方分米,那么阴影部分的面积是多少平方分米?
(图形见下页)
(图14) (图15)
【课后练习】
1.计算下例题各多边形的面积(点与点之间的距离都是1厘米)
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2.求下列图形的面积。
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3.求下列图中三角形的面积。
A
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▪▪▪▪▪▪▪ C
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B ▪▪▪▪▪▪▪
4.下面的图形面积是。
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5.下面是一个漂亮礼盒的平面图,请你求出它的面积。
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6.计算下列三角形的格点的面积。
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7.下图中有21个点,其中相邻的三点组成的等边三角形的面积是1,试求下图的面积。
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8.在下图中,如果点和点之间的距离是1厘米,如果将适当的三个点连起来得到一个三角形,在这些三角形中,面积是2平方厘米的三角形有多少个?
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9.在下图中含有多少个格点正方形?
••••(10题图)
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10..右图中每个小平行四边形的面积是1个面积单位,
求阴影部分的面积. (11题图)
11.右图是用皮筋在钉板上围成的一个三角形,计算它的面积
是多少.(每相邻两个小钉之间的距离都等于1个长度单位).
12. 右图是一根用皮筋在钉板上围成的一个四边形,计算它的面积是多少.(每相邻两个小钉之间的距离都
等于1个长度单位).
(12题图)(13题图) (14题图)
13.如图右上角是一个5 5的方格纸,小方格的面积是1平方厘米,小方格的顶点为格点.请你在图上选7个格点,要求其中任意3个格点都不在一条直线上,并且使这7个点用线段连结所围成的面积尽可能大,那么,
所用图形的面积1是多少平方厘米?
14. 把大正三角形每边八等份,组成如右上角图所示的三角形网.如果每个小三角形的面积都是1,求图中粗
线所围成的三角形的面积.
15.将图中的图形分割成面积相等的三块.
(15题图)。