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小學(xué)數(shù)學(xué)動態(tài)教學(xué)案例3:用幾何變換求解陰影部分的面積

 政二街 2018-03-14



問題,是小考??嫉囊粋€題型,其中的陰影部分往往不規(guī)則,不能直接套用公式求解。這樣,就得將其進(jìn)行相關(guān)的幾何變換,轉(zhuǎn)化為幾個規(guī)則圖形的和差問題,再來套公式計算。對于小學(xué)數(shù)學(xué)而已,規(guī)則的幾何圖形就是指可以直接計算的幾何圖形,比如:三角形,長方形,正方形,平行四邊形,梯形,圓,扇形等。至于如何去轉(zhuǎn)化,還得具體問題具體分析。下面提供幾個實例,體會一下幾何變化法解題的精妙之處。

【1】如圖,圓O的半徑是5,DE是其直徑,BC=2DE,∠BAC=90°,求圖中陰影部分的面積:

小學(xué)數(shù)學(xué)動態(tài)教學(xué)案例3:用幾何變換求解陰影部分的面積

操作方法:

1、將上面兩個弓形(小陰影部分),翻折后旋轉(zhuǎn),填補在下方

2、發(fā)現(xiàn)剛好拼成兩個直角三角形

3、通過構(gòu)造直角三角形ADE,再將△ADE平移,驗證了兩個陰影部分的三角形與這個三角形是一樣的,從而將陰影部分的面積轉(zhuǎn)化為三角形ADE面積的兩倍,原題得解。S=10×5÷2=25

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2、根據(jù)下圖的數(shù)據(jù),求陰影部分的面積

從圖可知,該三角形是一個等腰直角三角形,并且直角邊長為2×2=4,弓形對應(yīng)的半徑是2,圓心角是90°,本題的關(guān)鍵是如何驗證三個弓形是一樣的。

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操作方法:

現(xiàn)將外面的弓形改變填充顏色,用于強調(diào),再將其旋轉(zhuǎn),發(fā)現(xiàn)能夠與另一個弓形重合,然后翻折,發(fā)現(xiàn)三角形內(nèi)部的陰影部分是有兩個一樣的弓形組合而成,這樣,三個弓形就完全一樣了。動畫驗證只是為了加深學(xué)生的印象,便于理解和空間想象能力的培養(yǎng),實際上,通過弓形的定義也可以知道陰影部分實際上是由三個一樣的弓形組合而成。所以只需要計算出一個弓形的面積,再乘以3即可

S=3×(π×2^2÷4-2×2÷2)=________答案是多少呢?請你自己計算吧

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【3】根據(jù)下圖數(shù)據(jù)求陰影部分的面積

小學(xué)數(shù)學(xué)動態(tài)教學(xué)案例3:用幾何變換求解陰影部分的面積

說明:本題可以采用直接計算法,就是將正方形的面積減去四個扇形(即一個圓的面積)。下圖僅僅是作為一個驗證,同樣是可以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力的目的。

小學(xué)數(shù)學(xué)動態(tài)教學(xué)案例3:用幾何變換求解陰影部分的面積

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