面積計算(十二)

2021-02-20 賊叉

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三角形面積計算就算告一段落了,我們接下來看四邊形的面積計算。

 

有了三角形做基礎,我們對於四邊形求面積相對來說就有一些比較直觀的認識——比如最基本的想法就是儘可能地把那些不好求的或者不規則的圖形拼成容易求的樣子。當然,這並不是唯一的辦法。

 

任何四邊形都可以切成若干個三角形來做,但是別忘了四邊形也有其自身的一些特點,比如我們來看個例子:

 

已知矩形被分割成四個小矩形,其中三個矩形面積是已知的,求第四個矩形的面積是多少?

 

題目當然很簡單,但是解決這個題目不是關鍵,怎麼教給娃才是我們的目的。首先必須要明確的是,確定矩形的面積需要幾個條件?

 

兩個,長和寬。所以我們的目標是解出長和寬?你看這個思路就很好,非常的自然。我是一向推崇自然的思路的,那麼下一個問題是怎麼求?我們把這兩條線段用字母a和b來標記,也就是說我們的目標是求ab.

 

下一步該怎麼啟發?通過已知找未知是必然的思路。能不能把其他三塊已知面積用a,b表示出來?

 

我們注意到,a也是C的邊,b也是B的邊,我們不妨把另外兩條也標註上c和d,於是可以得到:cd=30,ac=40,bd=15,這三個式子中,c,d出現了兩次,而a,b只出現了一次,所以只要ac×bd÷cd,不就得到ab=20了嘛?

 

這就是純粹利用矩形面積的定義來解題,雖然很簡單,但是要重要的還是在於思路怎麼來。

 

我們再看下一個例子:

 

三個正方形連環套,大正方形的周長比小正方形周長大8,大正方形面積比中正方形面積大12,問大正方形面積是多少?

 

 

其實就是等價於大正方形邊長是多少?

 

對於小學生,一般說來儘量避免使用勾股定理,因為出現根號對於小學生來說實在是太可怕了。大正方形的邊長應該怎麼計算呢?

 

很顯然,大正方形的每條邊都是由一長一短兩條線段拼起來的,那麼有沒有可能是分別計算這兩條線段長度呢?

 

這兩條線段一長一短,短的沒什麼看頭,但是長的那條看起來又可以看成是小正方形的邊長加上一條小線段得到的,而這條小線段恰好是前面一長一短中短的那條。

 

所以大正方形比小正方形周長大8,也就是8條短線段的長度和就是8,因此短線段的長度就是1.

 

很好,還差一個條件沒有用,大正方形面積比中正方形面積大12,也就是說,最外面的四個直角三角形,每個面積是3.而中正方形除去小正方形後剩下的四個直角三角形和最外面的四個直角三角形的形狀一模一樣,所以這八個直角三角形的面積都是3.直角三角形較短的直角邊恰好就是短線段,長度為1,所以另一條直角邊長度為6,我們可以直接得到小正方形的邊長為6-1=5,所以大正方形的邊長為5+1+1=7,因此大正方形面積為49.

 

這一路下來,勢如破竹,沒有走什麼彎路,雖然過程比較複雜,但是用最自然的思路下來,加一點耐心就好。這個世界上存在很多很難的數學題,需要想像力很豐富才能解決,但是畢竟更多的是一般的數學題啊。

 

 

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