才子教育
小学奥数系列
第11讲 巧解圆的周长和面积(一)
本节研究圆与各种图形的组合图形。
一般的组合图形都是有一些基本图形拼合或重叠而成的。
细心观察,识别图形是解这类题的关键。
(1) 常用技巧:确定弧的长度,弧所对的圆心角大小。
(2) 圆心角分别为60°,90°,120°,270°,···的扇形可以看 作是6
1,4
1,3
1,4
3…的圆来计算面积。
例1 如右图,四根直径相同的管子 别一根金属带紧紧的捆在一起,一直阴影部分的面积是0.615平凡米,试问:金属带的长度是多少
米?
分析与解 阴影部分的面积是以4个圆心为顶点的正方形的面积减去一个圆的面积。
设管子的直径为d ,则
d 2-π×(2
1
d )2=d 2 ×(1-4
π)=0.615,d=1
金属带的长度正好是直径的4倍和一个圆的周长总和:
1×4+π×1=4+3.14=7.14(米)
答金属带的长度是7.14米。
才子教育小学奥数系列做一做1 有7根直径2分泌的圆柱形木棍,想用一根绳子把它们捆成一捆,问:最短需要多少米长的绳子?(打扣用的绳子不计)
例2、用两根都是6.28米长的铁丝,分别为成一个正方形和一个圆形,问:哪一个的面积大,大多少?
分析与解围成的正方形边长是
6.28÷4=1.57(米)
这个正方形的面积为
1.572=2。
4649(米)2
围成的圆的半径是
6.28÷(2π)=1米)
这个圆的面积为
π12=3.14(米2)
所以圆的面积比正方形的面积大。
3.14-2.4649=0.6751米2。
做一做、用两根长都是12.56厘米的铁丝,分别围成一个正方形和一个圆,问:哪一个面积大?大多少?
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例3、如右图,三角形S1的面积是是24平方厘米,斜边长10厘米。
将它以O点为中心旋转90°,问:三角形扫过的面积是多少?(π≈3.14)
分析与解 S
,可见
扫过的面积=S2+扇形面积
=24+10×10×3.14
=102.5(厘米2)
答:三角形扫过的面积是102.5厘米2。
做一做、右图是一个直径为3厘米的半圆,AB是直径。
设A点不动,把整个半圆逆时针旋转60°,此时B点移动到C点(见图),那么,
图中阴影部分的面积是多少?
例4、如右图,一个圆心角是45°的扇形,其中等腰直角三角形的直角边是6厘米。
问:阴影部分的面积是多少?
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分析与解 以AB 为轴作出扇形ABCD 的对称图形(如图),那么所求阴影部分的面积等于半径为AC 的圆面积的4
1
减去直角三角形ACC '的面积所得差的一半,即所求阴影部分的面积为
[3.14×(62+62)×4
1-(62+62)÷2]÷2=10.62(厘米2) 答:阴影部分的面积是10.62厘米2。
做一做、计算右图阴影部分的面积。
(单位:厘米)
例5、如图,∠BOA=90°,若以OA 为直接画半圆交OD 于K ,且∠AOD=450,又图中①的面积为1厘米2,求阴影部分的面积。
分析与解:设OA=R 则扇形AOB 的圆心角是90°,半径为R 。
因为S 扇形AOB =41πR 2=2S 扇形AOD ,S 扇形AOD =8
1πR 2
S 扇形AKO=21错误!未找到引用源。
π×(2R )2=8
1πR 2 又因为S 半
圆AKO
=S 扇形AOD
所以S 阴影=S ①=1(厘米2)
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答:阴影部分的面积是1厘米2。
做一做、右图中阴影部分①的面积比阴影部分②的面积大28平方厘米直径AB 长40厘米,求BC 的长。
例6、草场上有一个长20米,宽10米的关闭着的羊圈,在圈的一角用长30米的绳子拴着一只羊(见左下图)。
问:这只羊能够活动的范围有多大?
分析与解 如右上图所示,羊活动的范围可以分为A ,B ,C 三部分,其中A 是半径30米的43个圆,B ,C 分别是半径为20米和10米的4
1个圆。
所以羊活动的范围是
π×302×4
3
+202×4
1+π×102×41=π×(302×43+202×41+102×4
1)
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=3.14×(675+100+25)=2512(米2)
做一做、已知狗被拴在一个边长为3米的等边三角形建筑物的墙角上(见下图),绳子长是4米,求狗所能到的地方的总面积。
例7、下图中的圆是以O 为圆心,半径为10厘米的圆,求阴影部分的面积。
分析与解:解此题的基本思路是:
从这个基本思路可以看出,要想得到阴影部分S 1的面积,就必须想办法求出S 2和S 3的面积。
=2
1πr 2=2
1πr102=50π(厘米2)
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S 3的面积又要用下图的基本思路是:
S 5=2
1 r 2×2=r 2=102=100(厘米2)
要想求出S 4的面积,必须求出半径R 。
因为S 5的面积也等于2
1 R 2,因此得到2
1 R 2=100,即R 2=200。
可见,现在还是无法求出R 。
联想扇形的面积公式S 扇=πR 2×360
a
,只要得到R 2即可使用此公式。
由此得到 S 4=πR 2×
360a =200π×360
90=50π(厘米2) 现在就可以求出S 3的面积,进而求出阴影部分的面积了。
S 3= S 4-S 5=50π-100(厘米2)
S 1= S 2- S 3=50π-(50π-100)=100(厘米2)
做一做、如图,在以AB 为直径的半圆上取一点C,分别以AC 和BC 为直径在△ABC 外作半圆AEC 和BFC ,当C 点在什么位置时,图中两个弯月形(阴影部分)AEC 和BFC 的面积和最大?
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巧练习——温故知新(十一)
1、如右图所示,已知大圆O的半径为20厘米,求a、b、c、d四个小圆的周长之和。
2、如图1、图2所示,求阴影部分的面积(单位:厘米)。
3、如下图所示,已知△OAB为等腰直角三角形,面积为20厘米2,
求阴影部分的面积。
4、如下图所示,已知长方形ABCD中,CD长为10厘米,BC宽为6厘
才子教育小学奥数系列米,DCE为扇形,求两块阴影部分的面积之差。
5、如下图所示,已知正方形边长为20厘米,求阴影部分的面积。
6、如下图所示,大圆半径为6,求阴影部分的面积。
7、已知正方形ABCD的边长为10厘米,过它的四个顶点作一个大圆,过它的各边中点作一个小圆,再将边中点用直线连接起来,得到下图。
那么,图中阴影部分的面积是多少?(π取3.14)
才子教育小学奥数系列8、如下图所示,正方形ABCD的吗为200厘米2,求内切圆的面积。
(π去3.14)
9、如下图所示,已知圆的面积为3140厘米2,求内接正方形ABCD的
面积。
(π取3.14)
10、如下图所示,已知大正方形的面积为100厘米2,小正方形的面积为50厘米2,求阴影部分的面积。
11、如下图所示,已知在圆O中,线段AB和CD将圆分成S1,S2,S3,S4四部分,而且圆心O到AB和CD的距离分别为3厘米和2厘
才子教育小学奥数系列米,S1和S4的面积和为180平方厘米,求圆的面积。
12、下图所示是一个古座钟的图形,如果内圆的半径为12厘米,求阴影部分的面积。
13如下图所示,已知三个圆的半径是3厘米,求阴影部分的面积是多少?
14、如下图所示,有一卷透明胶,每层厚度为0.05厘米,求将这卷
透明胶全部展开以后的长度。
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15、如图,ABC是一个等腰直角三角形,直角边的长度是1米,现在以C点为圆心,把三角形ABC顺时针旋转90度,那么,AB边旋转时所扫过的面积是___平方米。
(π取3.14)。