小学奥数习题教案-4-2-2 巧求周长.教师版.doc
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1、教师寄语教师寄语:拼一个春夏秋冬,换一生无怨无悔。 1 4-2-2.4-2-2.巧求周长巧求周长 知识点拨知识点拨 一、基本概念 周长:封闭图形一周的长度就是这个图形的周长 面积:物体的表面或封闭图形的大小,叫做它们的面积 二、基本公式: 长方形的周长 2(长宽),面积长宽 正方形的周长 4边长,正方形的面积边长边长 三、常用方法: (1)对于基本的长方形和正方形图形,可以直接用公式求出它们的周长和面积,对于一些不规则的比较复杂 的几何图形,我们可以采用转化的数学思想方法割补成基本图形,利用长方形、正方形周长及面积计算的公 式求解 (2)转化是一种重要的数学思想方法,在转化过程中要抓住“变”与
2、“不变”两个部分转化后的图形虽然形状 变了,但其周长和面积不应该改变,所以在求解过程中不能遗漏掉某些线段的长度或某部分图形的面积转 化的目标是将复杂的图形转化为周长或面积可求的图形 (3)寻求正确有效的解题思路,意味着寻找一条摆脱困境、绕过障碍的途径因此,我们在解决数学问题时, 思考的着重点就是要把所需解决的问题转化为已经能够解决的问题也就是说,在直接求解不容易或很难找 到解题途径的问题时,我们往往转化问题的形式,从侧面或反面寻找突破口,知道最终把它转化成一个或若 干个能解决的问题这种解决问题的思想在数学中叫“化归”,它是数学思维中重要的思想和方法 (4)在几何中,有许多图形是由一些基本图形组
3、合、拼凑而成的这样的图形我们称为不规则图形不规则 图形的面积往往无法直接应用公式计算那么,不规则图形的面积怎样去计算呢?对称、旋转、平移这几种 几何变换就是解决这类面积问题的手段 四、几个重要的解题思想 (1)平移 在平面图形的计算中,常常要将一个平面图形移动到平面上的另一个位置进行计算其中,将图形沿一 个固定方向的移动叫做平移,一个图形经过平行移动不改变其形状与大小,所以图形面积是保持不变的利 用图形的平移,可以使面积计算问题的解法简捷明快,颇有新意 (2)割补 割补法在我国古代叫“出入相补原理”,我国古代魏晋时期著名的数学家刘徽在九章算术注中就明确 地提出“出入相补,各从其类”的出入相补原
4、理这个原理的内容是几何图形经过分、合、移、补所拼凑成的 教师寄语教师寄语:拼一个春夏秋冬,换一生无怨无悔。 2 新图形,它的面积不变 (3)旋转 在平面图形的割补中,有时要将一个图形绕定点旋转到一个新的位置,产生一种新的图形结构,图形在 转动过程中形状大小不发生改变利用这种新的图形结构可以帮我们解决面积的计算问题 (4)对称 平面图形中有许多简单漂亮的图形都是轴对称图形 轴对称图形沿对称轴折叠, 轴两侧可以完全重合 也 就是说,如果一个图形是轴对称图形,那么对称轴平分这个图形的面积熟悉轴对称图形这个性质,对面积 计算会有很大帮助 (5)代换 在几何计算中,对有关数量进行适当的等量代换也是解决问
5、题的已知技巧 小结:小结:本讲主要通过求一些不规则图形的周长,体会一种转化思想,重点在于把不规则图形转化为规则图形 的方法,包括平移、旋转、割补、差不变原理,通过这些方法的学习,让学生体会求周长的技巧,提高学生 的观察能力、动手操作能力、综合运用能力 例题精讲例题精讲 模块一、图形的周长和面积割补法 【例【例 1】 求图中所有线段的总长求图中所有线段的总长( (单位:厘米单位:厘米) ) 【考点】巧求周长【难度】2 星【题型】填空 【解析】要注意到,题目所求的是图中所有线段的总长,而图中的线段,并不仅仅是AB、BC、CD、DE四 段,还包括AC、BE等等,因此不能简单地将图中标示的线段长度进行
6、求和同时应该注意到, 43ACABBC;3126 BEBCCDDE,等等因此,为了计算图中所有线段的 总长,需要先计算AB、BC、CD、DE这四条线段分别被累加了几次这里,可以按照每条线段 分别是由几部分组成的加以讨论:由 1 段组成的线段共有 4 条,即AB、BC、CD、DE,而求和 过程中AB、BC、CD、DE这四条线段各被累加了 1 次类似地考虑到,由 2 段组成的线段共有 3 条,求和过程中AB、DE各被累加了 1 次,BC、CD各被累加了 2 次由 3 段组成的线段共有 2 条,求和过程中AB、DE各被累加了 1 次,BC、CD各被累加了 2 次由 4 段组成的线段只有 AE, 其中
7、AB、BC、CD、DE各被计算了 1 次综上所述,AB、DE各被计算了 4 次,BC、CD各 被计算了 6 次因而图中所有线段的总长度为:442631 =48(厘米) 【答案】48 【例【例 2】 如图所示如图所示,点点B是线段是线段AD的中点的中点,由由A、B、C、D四个点所构成的所有线段的长度均为整数四个点所构成的所有线段的长度均为整数, 若这些线段的长度之积为若这些线段的长度之积为 10500,则线段,则线段 AB 的长度是的长度是。 【考点】巧求周长【难度】2 星【题型】填空 【关键词】华杯赛,决赛,第 7 题,10 分 【解析】线段所有长度包括AB、BC、CD、AC、BD、AD。由于
8、最后要求的是AB,我们可用AB和BC 来表示这所有线段之积,为: 3 1050022ABBCABBCABBCABABABBCABBCABBC 对 10500 进行分解质因式,可得 23 10500=23 57 所以AB长度为5。 【答案】5 教师寄语教师寄语:拼一个春夏秋冬,换一生无怨无悔。 3 【例【例 3】 三只猴子走得一样快,所走的路线如下图。哪只猴子先吃到桃子,就在它旁边的三只猴子走得一样快,所走的路线如下图。哪只猴子先吃到桃子,就在它旁边的()里画勾。里画勾。 【考点】巧求周长【难度】2 星【题型】填空 【关键词】走美杯,3 年级,决赛,第 9 题,12 分 【解析】猴子走的路线应该
9、分为横向与竖向,两个纬度来看,横向看三只猴子所走路线是相同的,竖向看 A 走的路程最少,所以 A 先吃到桃子。 【答案】A 【例【例 4】 在一个长方形的面积为在一个长方形的面积为 169 平方厘米平方厘米。 在这个长方形内任取一点在这个长方形内任取一点 P, 则点则点 P 到长方形四边的距离之到长方形四边的距离之 和最小值为和最小值为_厘米。厘米。 【考点】巧求周长【难度】2 星【题型】填空 【关键词】走美杯,四年级,初赛,第 13 题 【解析】容易知道,无论点 P 在长方形内的位置在哪,P 点到则点 P 到长方形四边的距离之和都为该长方形 的“长+宽”,若“长+宽”最小,则长与宽的差要尽量
10、小,即长=宽=13 厘米时,P 到长方形四边的距离 之和最小,为 26 厘米。 【答案】26厘米 【例【例 5】 边长是边长是15厘米的厘米的3个正方形拼成一个长方形,这个长方形的周长是多少?个正方形拼成一个长方形,这个长方形的周长是多少? 【考点】巧求周长【难度】2 星【题型】解答 【解析】想一想,把几个正方形拼合在一起,拼出的长方形的周长与所有正方形的周长相差多少呢? 由3个大小相同正方形拼成一个长方形,只有一种拼法,就是把三个正方形排成一排于是拼成的长 方形的长是15 345厘米,宽是15厘米 所以长方形的周长是:(长宽)245152120 ()(厘米) 【答案】120厘米 【巩固【巩固
11、】用一块长用一块长8分米分米,宽宽4分米的长方形纸板与两块边长分米的长方形纸板与两块边长4分米的正方形纸板拼成一个正方形分米的正方形纸板拼成一个正方形拼成的正拼成的正 方形的周长是多少分米?方形的周长是多少分米? 【考点】巧求周长【难度】3 星【题型】解答 【解析】两块边长4分米的正方形纸可以拼成一个长8分米,宽4分米的长方形纸板,与原有的一块8分米, 宽4分米的长方形纸板的面积一样大,而且这两个长方形两条宽的和正好等于一条长所以,拼法 如图所示然后运用正方形的周长计算公式很容易求出它的周长 教师寄语教师寄语:拼一个春夏秋冬,换一生无怨无悔。 4 拼成的正方形的周长是:8432(分米) 【答案
12、】32分米 【例【例 6】 用用 7 个长个长 4 厘米厘米,宽宽 3 厘米的长方形拼成一个大长方形厘米的长方形拼成一个大长方形,在所有可能的拼法中在所有可能的拼法中,大长方形周长的最大长方形周长的最 小值是小值是厘米。厘米。 【考点】巧求周长【难度】3 星【题型】填空 【关键词】迎春杯,中年级,复试,2 题 【解析】这是一道几何问题,可以动手操作要使所摆的大长方形的周长最小,应使 7 个小长方形有尽可 能多的边重合只有如下的 3 种摆法: ? 图1 ? 图2 ? 图3 图 1 的周长为(3 74)250厘米;图 2 的周长为(473)262厘米;图 3 的周长为 (3443)238厘米;显然
13、,在所有的拼法中,大长方形周长的最小值是 38 厘米 【答案】38厘米 【巩固】【巩固】用用 6 张边长为张边长为 2 厘米的正方形纸片拼成一个长方形,这个长方形的周长是厘米的正方形纸片拼成一个长方形,这个长方形的周长是_厘米厘米 【考点】巧求周长【难度】3 星【题型】填空 【关键词】走美杯,3 年级,初赛,第 6 题 【解析】6 张边长为 2 的正方形可以拼成的长方形有两种情况具体分析为: 周长为621 2228 (厘米) 周长为3222220(厘米) 【答案】28或20厘米 【巩固】【巩固】用用 6 张边长为张边长为 3 厘米的正方形纸片拼成一个长方形,这个长方形的周长是厘米的正方形纸片拼
14、成一个长方形,这个长方形的周长是_厘米。厘米。 【考点】巧求周长【难度】3 星【题型】填空 【关键词】走美杯,四年级,初赛,第 2 题 【解析】可能拼出的长方形有如下两种可能,周长依次为 42 厘米,30 厘米 【答案】42或30厘米 【例【例 7】 用若干个边长都是用若干个边长都是2厘米的平行四边形与三角形厘米的平行四边形与三角形(如右图如右图)拼接成一个大的平行四边形拼接成一个大的平行四边形,已知大平行已知大平行 四边形的周长是四边形的周长是244厘米,那么平行四边形和三角形各有多少个?厘米,那么平行四边形和三角形各有多少个? 教师寄语教师寄语:拼一个春夏秋冬,换一生无怨无悔。 5 【考点
15、】巧求周长【难度】3 星【题型】解答 【解析】大平行四边形上、下两边的长为(24422)2120厘米,观察上边,每6厘米有两个平行四边形 的边,所以共有小平行四边形1206240 个,而三角形的数量与小平行四边形的数量相等,也是 40个 【答案】平行四边形40个,三角形40个 【巩固】【巩固】用若干个边长都是用若干个边长都是2厘米的平行四边形与三角形厘米的平行四边形与三角形( (如右图如右图) )拼接成一个大的平行四边形,已知大平行拼接成一个大的平行四边形,已知大平行 四边形的周长是四边形的周长是236厘米,那么平行四边形和三角形各有多少个?厘米,那么平行四边形和三角形各有多少个? 【考点】巧
16、求周长【难度】3 星【题型】解答 【解析】大平行四边形上、下两边的长为(23622)2116厘米,观察上边,每6厘米有两个平行四边形 的边,1166192,所以有三角形19238个,小平行四边形38139 个 【答案】三角形38个,平行四边形39个 【例【例 8】 将一个边长为将一个边长为 4 厘米的正方形对折,再沿折线剪开,得到两个长方形请问:这两个长方形的周厘米的正方形对折,再沿折线剪开,得到两个长方形请问:这两个长方形的周 长之和比原来正方形的周长多几厘米?长之和比原来正方形的周长多几厘米? 【考点】巧求周长【难度】1 星【题型】解答 【解析】剪开后的图形与原图形相比,多了两条边,这两条
17、边的长度即为所求42=8(厘米) 。 【答案】8 【巩固】【巩固】把一个边长为把一个边长为 a 的正方形分成两个完全相同的长方形,则这两个长方形的周长的和是的正方形分成两个完全相同的长方形,则这两个长方形的周长的和是。 【考点】巧求周长【难度】1 星【题型】填空 【关键词】希望杯,4 年级,初赛,12 题 【解析】剪开后的图形与原图形相比,多了两条边,这两条边的长度为2a,所以这两个长方形的长度为 426aaa 【答案】6a 【巩固】【巩固】如图,两个长方形拼成了一个正方形。如果正方形的周长比两个长方形的周长的和少如图,两个长方形拼成了一个正方形。如果正方形的周长比两个长方形的周长的和少 6
18、厘米,则正厘米,则正 方形面积是方形面积是_平方厘米。平方厘米。 【考点】巧求周长【难度】1 星【题型】填空 【关键词】希望杯,4 年级,初赛 【解析】正方形的周长比两个长方形的周长的和少 2 个边长,2 个边长是 6 厘米,则边长是 3 厘米,面积是 9 平 方厘米. 【答案】9平方厘米 【巩固】【巩固】两个大小相同的正方形拼成了一个长方形,长方形的周长比原来的两个正方形周长的和减少了两个大小相同的正方形拼成了一个长方形,长方形的周长比原来的两个正方形周长的和减少了6厘厘 米,原来一个正方形的周长是多少厘米?米,原来一个正方形的周长是多少厘米? 教师寄语教师寄语:拼一个春夏秋冬,换一生无怨无
19、悔。 6 【考点】巧求周长【难度】2 星【题型】解答 【解析】先想一想,减少的6厘米相当于正方形的几条边的边长呢? 把两个正方形拼成一个长方形时,拼成的长方形的周长比原来两个正方形的8条边减少了2条边(如 图所示) 而这两条边的和正好是减少的6厘米,所以,正方形的边长是623厘米,原来一个正方形的周长 是3412厘米所以原来一个正方形的周长是:62412(厘米) 【总结】通过这个例题,可以看出,求组合图形及一些特殊图形的周长与面积,一定要仔细观察,善于发现 其中内在的联系,找出未知与已知的关系,将问题转化,从而得到解决下面我们来学习几种求几 何图形周长和面积的技巧 【答案】12厘米 【例【例
20、9】 长方形长方形ABCD长为长为 l0 厘米厘米,宽为宽为 4 厘米厘米E是是BC中点中点,四边形四边形ADCE的周长比三角形的周长比三角形ABE的的 周长多(周长多()厘米)厘米 【考点】巧求周长【难度】2 星【题型】填空 【关键词】走美杯,3 年级,初赛,第 14 题 【解析】通过比较得出,四边形ADCE的周长比三角形ABE的周长多的是AD边,多 10 厘米。 【答案】10厘米 【例【例 10】(第六届走美四年级初赛第(第六届走美四年级初赛第 15 题题)E 是正方形是正方形 ABCD 的边的边 CD 上的三等分点上的三等分点(如图如图),BE 把正方形把正方形 分成一个梯形和一个三角形
21、分成一个梯形和一个三角形梯形的周长比三角形的周长大梯形的周长比三角形的周长大 8 厘米厘米正方形正方形 ABCD 的面积是的面积是 ? E ? D ? C ? B ? A 【解析】【解析】由E 是正方形 ABCD 的边 CD 上的三等分点,知 DC=3EC,又有梯形的周长比三角形的周长大 8 厘米,知 4 份量是 8 厘米,1 份量是 2 厘米,则有正方形的边是 6 厘米,则正方形 ABCD 的面积是 36 【例【例 11】如图所示,一个大长方形被三条线段分成了四个小长方形,各条线段长度见图如图所示,一个大长方形被三条线段分成了四个小长方形,各条线段长度见图( (单位:厘米单位:厘米) )求求
22、: 图中所有长方形的周长之和图中所有长方形的周长之和 【考点】巧求周长【难度】3 星【题型】解答 【解析】类似于上题,题目中所说的长方形,并不只包括最小的几个长方形,因此需要先求出每条线段在求 和过程中被累加了多少次因为没从大长方形的长上找到一条线段,就能对应地找到大长方形内的 教师寄语教师寄语:拼一个春夏秋冬,换一生无怨无悔。 7 一个长方形,所以可以利用上一个问题的结论来解决这个问题当然,要考虑到,每个长方形都有 两条长和两条宽,因此计算过程中应该注意不要漏算先考虑大长方形的长上各边:应用上一道题 目的结论,每条边上长为 4、3、1、2 的线段分别被计算了 4、6、6、4 次然后再考虑大长
23、方形的 宽:因为共有4 32 110 个长方形,所以长度为 2 的宽被计算了102=20(次) 故总周长可以用下式计算得到:24 43 6 1 62 42 20136 厘米 【答案】136厘米 【例【例 12】如图如图,从长方形纸片从长方形纸片 ABCD 上剪去正方形上剪去正方形 ADFE,剩下的长方形剩下的长方形 EFCB 的周长是的周长是 100 厘米厘米,则则 AB 的长是的长是厘米。厘米。 【考点】巧求周长【难度】3 星【题型】填空 【关键词】希望杯,4 年级,初赛,15 题 【解析】长方形的周长2EFEB,而EFAE,所以 AB=AE+EB=EF+FB=1002=50 厘米. 【答案
24、】50厘米 【例【例 13】如图,正方形如图,正方形 ABCD 的边长是的边长是 6 厘米,过正方形内的任意两点画直线,可把正方形分成厘米,过正方形内的任意两点画直线,可把正方形分成 9 个小长个小长 方形。这方形。这 9 个小长方形的周长之和是个小长方形的周长之和是厘米。厘米。 【考点】巧求周长【难度】3 星【题型】填空 【关键词】2006 年,第 4 届,希望杯,4 年级,初赛,13 题 【解析】从总体考虑,在求这9个小长方形的周长之和时,AB、BC、CD、DA这四条边被用了1次,其余 四条虚线被用了2次,所以9个小长方形的周长之和是:6462472 (厘米) 。 【答案】72厘米 【巩固
25、】【巩固】如图,正方形的边长为如图,正方形的边长为4,被分割成如下,被分割成如下12个小长方形,求这个小长方形,求这12个小长方形的所有周长之和个小长方形的所有周长之和 【考点】巧求周长【难度】3 星【题型】解答 【解析】4445256 【答案】56 【巩固】【巩固】有一个长方形纸片有一个长方形纸片,长比宽多长比宽多2厘米厘米,周长是周长是36厘米厘米,用剪刀剪用剪刀剪3下下(如图如图) ,这这6个长方形的周长个长方形的周长 之和是之和是。 教师寄语教师寄语:拼一个春夏秋冬,换一生无怨无悔。 8 【考点】巧求周长【难度】3 星【题型】填空 【关键词】学而思杯,3 年级,第 4 题 【解析】根据
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