组合图形面积的计算
一、教学目的
通过复习组合图形面积的计算,使学生熟练地掌握分析图形和进行面积计算的方法和技巧,提高学生的识图能力、分析综合能力和空间想象能力。
二、教学重点
分析组合图形的结构,掌握计算组合图形的方法。
三、教学难点
引导学生概括计算组合图形的常用的方法和技巧。
四、教学过程
(一)复习基本面积计算公式:
教师谈话:今天我们上一节组合图形面积计算的综合练习课。(板书课题)
请同学们回忆一下,我们学过了哪些基本的平面几何图形,它们的面积计算公式是什么?(每人说一个,教师归纳板书)
(学过长方形面积计算公式,长方形面积等于长乘以宽,用字母表示S=ab;
学过正方形面积计算公式,正方形面积等于边长乘以边长,用字母表示S=a2;
学过平行四边形面积计算公式,平行四边形面积等于底乘以高,用字母表示S=ah;
学过三角形面积计算公式,三角形面积等于底乘以高除以2,用字母表
学过梯形面积计算公式,梯形面积等于上底加下底的和乘以高除以2,
学过圆面积计算公式,圆面积等于圆周率乘以半径的平方,用字母表示S=πr2;
学过扇形面积计算公式,扇形面积等于360分之圆面积乘以圆心角度数,
(注:学生理解和熟练掌握基本公式,是正确解答组合图形求面积的基础,复习铺垫,为综合练习作准备。)
(二)探讨研究解决组合图形面积计算的方法技巧。
今天我们研究平面几何图形中较复杂的组合图形的计算方法。
什么是组合图形?
(由几个简单图形组合而成的图形叫做组合图形。)
求组合图形面积的基本步骤是什么?
(a把组合图形合理地拆分成几个简单的基本图形,或割补成一个基本图形。
b找出计算面积所需的数据。
c利用公式计算组合图形的面积。)
今天我们重点研究组合图形面积计算的方法及技巧。
1.投影出示:
这道题是由几个基本图形组合而成的?
(这道题是由三角形、长方形、梯形三个基本图形组成的。)
解题的基本思路是什么?
谁能用最精炼的语言概括,把一个组合图形拆分成几个基本图形,再求面积和运用的什么方法?
(可以概括为合并求和法)(教师板书)
2.投影出示:
求阴影面积?
这道题是由几个我们学过的基本图形组合而成的?
(这道题是由圆形和三角形组成的。)
求阴影面积,解题的基本思路是什么?
(S阴影=S圆-S△)
把一个组合图形划分成几个基本图形,再求面积差运用的什么方法?
(可以概括为去空求差法。)(教师板书)3.投影出示:
求:阴影面积?
这道题是由几个基本图形组合而成的?
解题的基本思路是什么?
把几个基本图形的面积相加,再减去一个或几个基本图形的面积,谁能概括一下运用的是什么方法?
(可以概括为合并去空法。)(教师板书)
4.投影出示:
认真观察图,开始阴影是两个三角形,接着转化为一个三角形,面积变化了吗?为什么?
(因为两个三角形的高相等,转化后三角形的底是原来两个三角形底之和,高是原来三角形的高。
第一个三角形底×高加第二个三角形底×高=两个三角形底之和×高。
所以开始阴影是两个三角形,接着转化为一个三角形,面积不变。)
不改变原图形面积的大小,为了便于计算,改变图形的形状,运用的是什么方法?(可以概括为等积变形法。)(教师板书)
5.投影出示:透明彩色胶片做活动教具。
先出左图提问:要求阴影面积,怎么做简便?请哪位同学到前面演示?
(学生割补后成第2图)
解题的基本思路是什么?
(把原图形割补成一个半圆,求出半圆面积就行了。)这道题运用的是什么方法?
(割补法。)(教师板书)
6.投影出示:透明彩色胶片做活动教具。
先出左图提问:要求阴影面积,怎么做简便?请同学到前边演示?
(学生割补后成第2图)
解题的基本思路是什么?
(把扇形向右平移,拼成一个正方形,求出正方形面积就行了。)
这道题运用的什么方法?
(平移法)(教师板书)
7.投影出示:透明彩色胶片做活动教具。
先出左图提问,谁会做?
(S阴影=S扇+S□-S△-S扇)
这样计算比较麻烦,有没有简便方法?
(把左边阴影,顺圆弧顺时针旋转,与右边阴影相接,阴影结合成三角形,求出三角形面积就可以了。)
你运用的什么转化方法?
(旋转法)(教师板书)
结合这道题讲,还有其它转化方法吗?
(把左边阴影图形按中心线翻折,两部分阴影部分相接成三角形。)
你运用的什么转化方法?
(翻折法。)(教师板书)
这道题同学们讨论出三种求解方法,哪些方法好呢?好在哪儿呢?
(第二、三种比较好,运用了旋转、翻折的技巧,转化成三角形求面积,一步就解决了,思路灵活,计算简便。第一种运用的是合并求差法,需要三步,计算繁琐。)
我们大家共同研究出八种计算几何图形面积的方法,解题时一定要认真审题,灵活运用这八种解题技巧,选择恰当的解题策略,锻炼自己思维的灵活性和敏捷性。(注:引导学生认真观察,层层推导,从而概括出解答组合图形面积的八种方法和技巧,充分体现了以教师为主导,以学生为主体的教学原则,加深了对知识的理解,培养了分析概括能力。)
(三)运用技巧,解决实际问题。
分三组集体笔练,每组一题,选代表讲解思路。
(1)求组合图形面积:单位:厘米
r=8÷2=4
a=8 b=10 h=3 h=3
选用的是什么方法?
(合并求和法。)
(2)求阴影面积:单位:厘米
a=8 b=4 h=4
r=4
n=90°+90°÷2=135°
选用的是什么方法?
(去空求差法)
(3)求阴影面积:单位:分米
S阴影=S△+S半圆-S扇形
a=b=6 r=6÷2=3
n=90°÷2=45°
选用的是什么方法?
(合并去空法。)
以上三道题只要认真审题,灵活选用解题方法,还是比较好解答的。下面再练的题,如果用静止的观点看问题,很难解答,甚至有的题目无法解答。看哪位同学最聪明,想出的策略最巧妙,最迅速,最准确。
(注:调动学生的积极性,激发进取心,使学生在心理上、精神上做好深层探索的准备。)
(四)化静为动,巧解难题
(4)求阴影部分的面积:单位:厘米
S阴影=S扇形
r=5
运用的是什么方法?
(运用的是割补法)
(5)求阴影部分的面积:单位:米
运用的是什么方法?
旋转法或翻折法
2.S阴=S□ S=52
运用的是什么方法?
(翻折、平移法综合运用。)
(6)下面图是两个同样大的圆,半径为1厘米,而且两个阴影部分的面积相等,那么连接两个圆心的线段O1O2的长是多少厘米?
分析: O1O2 为长方形的长,要求长方形长需知长方形的面积和宽。宽为半径,长方形面积=半圆的面积根据什么?(等积变形。将两个扇形拉开,把上边阴影变形后补在半圆的空缺处。)
(注:此题如果用静止的观点看问题,在小学阶段,无法解决。采用等积变形的技巧,转化成非常简单的问题。经常进行此类型题目练习,可以培养学生思维的变通性。)
思考题:(供有余力学生选作)
等腰梯形上底2厘米,腰与上底同样长,下底是上底的2倍,梯形的高为1.73厘米,O′O分别为小圆及大圆的圆心,求月牙形阴影面积是多少平方厘米?(题中各得数均保留两位小数)
参考答案:
因为腰与上底同样长,所以AB=BC=CD
∴弧AB=弧 BC=弧DC
SN1=SN2=SN3
SN2=(大半圆面积-梯形面积÷3
S阴影=S小半圆-SN2
SN2=〔3.14×22÷2-(2+2×2)×1.73÷23〕÷3
≈0.36(平方厘米)
3.14×(2÷2)2÷2-0.36=1.21(平方厘米)
(五)小结
今天我们上了一节组合图形面积计算的综合练习课,我们共同研究出几种计算几何图形面积的方法和技巧。
(我们共同研究出八种计算几何图形面积的方法和技巧,合并求和、去空求差、合并去空、等积变形、割补、平移、翻折、旋转。)
解答组合图形面积的关键是什么?
(关键是识图审题,运用不同的方法和技巧,合理地将组合图形转化成一个或几个基本图形,准确地找出所需数据,运用公式计算。)
布置作业:
a.将课上列出的算式计算出结果。
b.自编四道用今天所概括出的解题方法和技巧解答的图形题,画图,写解题思路,不计算。
五、简要说明
本节课是在学生学习了小学阶段平面几何知识的基础上进行教学的。
教师引导学生观察、分析、归纳、概括出解决几何图形面积计算的多种方法和技巧,提高学生解决实际问题的能力,发展学生的逻辑思维能力及空间想象能力。
本节课分六层次设计:
第一层:复习基本面积计算公式。
第二层:提供丰富的感性材料,引导学生多种感官参于抽象概括活动。概括总结出八种计算组合图形面积的方法和技巧。培养学生观察能力及归纳概括能力。
第三层:运用技巧方法,解决实际问题。练习、巩固、评价与反馈是学生掌握知识的必要手段,获取知识需要练习,掌握知识形成技能更需要练习。
第四层:化静为动,巧解难题。动态割补、平移翻折、旋转,启迪思维、开发智力,培养学生思维的灵活性、变通性,同学们从变化的数学现象中悟出面积不变的实质,从而受到透过现象看本质的辩证唯物主义观点的启蒙教育。最后安排了一道思考题,综合练习课要注意因材施教,向学生提出跳一跳够得着的问题是调动学生学习积极性的有效措施。
第五层:概括总结。
第六层:布置作业。
本节课特点是,重视几何初步知识本身的智力价值,挖掘教材及学生的潜在智力因素,诱发学生积极思考的兴趣。在教学过程中给学生创造了独立思考、积极探究的情境,让他们的技能得以形成、运用和巩固。
板书设计
组合图形面积的计算