第 27 讲 巧用矩形面积公式
同学们都知道求正方形和长方形面积的公式:
正方形的面积=a×a(a 为边长), 长方形的面积=a×b(a 为长,b 为宽)。
利用这两个公式可以计算出各种各样的直角多边形的面积。例如,对左下图,我们无法直接求出它的面积,但是通过将它分割成几块,其中每一块都是正方形或长方形(见右下图),分别计算出各块面积再求和,就得出整个图形的面积。
例 1 右图中的每个数字分别表示所对应的线段的长度(单位:米)。这个图形的面积等于多少平方米?
**分析与解:**将此图形分割成长方形有下面两种较简单的方法,图形都被 分割成三个长方形。根据这两种不同的分割方法,都可以计算出图形的的面积。
5×2+(5+3)×3+(5+3+4)×2=58(米 2);
或
5×(2+3+2)+3×(2+3)+4×2=58(米 2)。
上面的方法是通过将图形分割成若干个长方形,然后求图形面积的。实际上,我们也可以将图形“添补”成一个大长方形(见下图),然后利用大长方形与两个小长方形的面积之差,求出图形的面积。
(5+3+4)×(2+3+2)-2×3-(2+3)×4=58(米 2);
或
(5+3+4)×(2+3+2)-2×(3+4)-3×4=58(米 2)。
由例 1 看出,计算直角多边形面积,主要是利用“分割”和“添补”的
方法,将图形演变为多个长方形的和或差,然后计算出图形的面积。其中“分割”是最基本、最常用的方法。
例 2 右图为一个长 50 米、宽 25 米的标准游泳池。它的四周铺设了宽 2 米的白瓷地砖(阴影部分)。求游泳池面积和地砖面积。
**分析与解:**游泳池面积=50×25=1250(米 2)。
求地砖面积时,我们可以将阴影部分分成四个长方形(见下图),从而可得白瓷地砖的面积为
(2+25+2)×2×2+50×2×2=316(米 2);
或
(2+50+2)×2×2+25×2×2=316(米 2)。
求地砖的面积,我们还可以通过“挖”的方法,即从大长方形内“挖掉” 一个小长方形(见右图)。从而可得白瓷地砖面积为
(50+2+2)×(25+2+2)-50×25
=316(米 2)。
例 3 下图中有三个封闭图形,每个封闭图形均由边长为 1 厘米的小正方形组成。试求各图形的面积。
**解:**每个小方格的面积为 1 厘米 2。
图**(1)**可分成四个凸出块和一个中间块,这五块的面积都是 2×2=4(厘米 2)。图**(1)**的面积为
4×5=20(厘米 2)。
图**(2)**可以看成是从长 7 厘米、宽 6 厘米的长方形中,“挖掉”4 个边长
为 2 厘米的正方形。它的面积等于
7×6-(2×2)×4=26(厘米 2)。
图**(3)**像个宝鼎,竖行分割,从左至右分成五块,每块面积依次为 2,5, 3,5,2 厘米 2,总面积为
2+5+3+5+2=17(厘米 2)。
例 3 中分割成正方形、长方形的方法很多,因而具体计算面积的方法也很多。由于图形内所含方格数不多,所以也可以通过数图中小方格的数目来
求得面积。
例 4 一个长方形的周长是 22 厘米。如果它的长和宽都是整数厘米,那么这个长方形的面积(单位:厘米 2)有多少种可能值?最大、最小各是多少?**解:**因为长方形的周长是 22 厘米,所以它的长、宽之和是 22÷2=11(厘
米)。考虑到长、宽都是整数厘米,只有如下情形:
长 |
厘米 |
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
---|---|---|---|---|---|---|
宽 |
厘米 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
面积 |
厘米 2 |
10 |
18 |
24 |
28 |
30 |
所以,这个长方形的面积有五种可能值:10,18,24,28,30 厘米 2。最大是 30 厘米 2,最小是 10 厘米 2。