杰克丹尼怎么喝 杰克丹尼怎么喝?
2023-10-27
更新時間:2023-10-27 18:09:53作者:佚名
小學開始逐漸學習一些常見的平面幾何圖形,比如三角形、長方形、正方形、圓等;以及這些圖形簡單的幾何性質(zhì),比如周長、面積等。在小學數(shù)學中,陰影部分面積是一個??碱}型,本文就和大家分享一道小學求陰影部分面積的題目,難住了不少大學生家長,有家長表示:先算算我們的心理陰影面積吧!
下面我們一起看一下這道題目。
題目如上圖,已知長方形的寬為4cm,求陰影部分的面積。
從圖就可以看出,這道題的難度確實不小,圖中涉及到了多種幾何圖形,而陰影的圖形又不規(guī)則,確實不太好解。其實,掌握方法后這道題并不難。
我們先看一下下面這道比較簡單的題目。
如上圖,已知正方形的邊長為4cm,求陰影部分的面積。
這道題的圖形比較簡單,方法也多種多樣,我們來看幾種比較常見的方法,從而總結(jié)出規(guī)律,幫助我們解決文章開頭的那道題。
方法一:切割法
觀察原圖,很容易發(fā)現(xiàn):連接陰影部分的對角線將陰影部分分成了如上圖面積相等的兩部分,只需求出一部分的面積,整體面積也就求出來了。
求上圖的面積就非常簡單了,只需用原面積的四分之一減去左下角三角形面積即可,即π×42/4-4×4/2=(4π-8)cm2。
所以整個陰影部分面積為:(8π-16)cm2。
方法二:旋轉(zhuǎn)法/對稱法
將原圖旋轉(zhuǎn)或者對稱變換到上圖的形式,很明顯兩個圖的陰影面積是相等的。所以原圖的陰影部分面積等于上圖半圓的面積減去大三角形的面積,即π×42/2-4×8/2=(8π-16)cm2。
方法三:容斥原理
在原圖中各部分標上序號,如上圖。那么,陰影部分面積就等于圓面積的四分之一(扇形)減去①的面積,即②=S扇形-①;而①的面積又等于正方形面積減去扇形面積,即①=S正-S扇形,代入前式得到:②=2S扇形-S正=2π×42/4-4×4=(8π-16)cm2。
對上面的結(jié)論進行分析,可以發(fā)現(xiàn)正方形的面積就是兩個扇形面積減去陰影部分面積,也就是減去了兩個圖形重合的部分,這就是容斥原理。容斥原理是求陰影面積的重要方法。
下面再看一道稍微復雜一點的容斥原理的應用,并熟悉容斥原理的解題過程。
如上圖,長方形的長為6cm,寬為4cm,求陰影部分面積。
第一步:先對各部分標號,如上圖;
第二步:用標號表示出基本圖形和陰影面積。本題中,S小扇形=①+②,S大扇形=②+③+④,S長方形=①+②+③,S陰影=②+④;
第三步:根據(jù)標號,找出陰影面積與基本圖形面積的關(guān)系并計算結(jié)果。如本題,②+④=(①+②)+(②+③+④)-(①+②+③),即S陰影=S小扇形+S大扇形-S長方形=π×42/4+π×62/4-4×6=(13π-24)cm2。
回到文章開頭的題目,先對各部分標號,如上圖。
S小扇形=②+③+④;
S大扇形=④+⑤+⑥;
S右上三角形=①+②+⑥+⑦;
S長方形=①+②+③+④+⑤+⑥+⑦;
S陰影=②+④+⑥。
所以S陰影=S小扇形+S大扇形+S右上三角形-S長方形=π×22/2+π×42/2+4×8/2-4×8=(10π-16)cm2。
這道題目看似難度很大,但是方法實際上很簡單,容斥原理輕松搞定。