例9 如右圖,已知一個(gè)四邊形ABCD的兩條邊的長(zhǎng)度AD=7,BC=3,三個(gè)角的度數(shù):角 B和D是直角,角A是45°.求這個(gè)四邊形的面積.
解:這個(gè)圖形可以看作是一個(gè)等腰直角三角形ADE,切掉一個(gè)等腰直角三角形BCE.
因?yàn)?/font>
A是45°,角D是90°,角E是
180°-45°-90°= 45°,
所以ADE是等腰直角三角形,BCE也是等腰直角三角形.
四邊形ABCD的面積,是這兩個(gè)等腰直角三角形面積之差,即
7×7÷2-3×3÷2=20.
這是1994小學(xué)數(shù)學(xué)奧林匹克決賽試題.原來試題圖上并沒有畫出虛線三角形.參賽同學(xué)是不大容易想到把圖形補(bǔ)全成為等腰直角三角形.因此做對(duì)這道題的人數(shù)不多.但是有一些同學(xué),用直線AC把圖形分成兩個(gè)直角三角形,并認(rèn)為這兩個(gè)直角三角形是一樣的,這就大錯(cuò)特錯(cuò)了.這樣做,角 A是 45°,這一條件還用得上嗎?圖形上線段相等,兩個(gè)三角形相等,是不能靠眼睛來測(cè)定的,必須從幾何學(xué)上找出根據(jù),小學(xué)同學(xué)尚未學(xué)過幾何,千萬不要隨便對(duì)圖形下結(jié)論.我們應(yīng)該從題目中已有的條件作為思考的線索.有45°和直角,你應(yīng)首先考慮等腰直角三角形.
現(xiàn)在我們轉(zhuǎn)向正方形的問題.
例10 在右圖 11×15的長(zhǎng)方形內(nèi),有四對(duì)正方形(標(biāo)號(hào)相同的兩個(gè)正方形為一對(duì)),每一對(duì)是相同的正方形,那么中間這個(gè)小正方形(陰影部分)面積是多少?
解:長(zhǎng)方形的寬,是“一”與“二”兩個(gè)正方形的邊長(zhǎng)之和,長(zhǎng)方形的長(zhǎng),是“一”、“三”與“二”三個(gè)正方形的邊長(zhǎng)之和.
長(zhǎng)-寬 =15-11=4
是“三”正方形的邊長(zhǎng).
寬又是兩個(gè)“三”正方形與中間小正方形的邊長(zhǎng)之和,因此
中間小正方形邊長(zhǎng)=11-4×2=3.
中間小正方形面積=3×3= 9.
如果把這一圖形,畫在方格紙上,就一目了然了.
例11 從一塊正方形土地中,劃出一塊寬為1米的長(zhǎng)方形土地(見圖),剩下的長(zhǎng)方形土地面積是15.75平方米.求劃出的長(zhǎng)方形土地的面積.
解:剩下的長(zhǎng)方形土地,我們已知道
長(zhǎng)-寬=1(米).
還知道它的面積是15.75平方米,那么能否從這一面積求出長(zhǎng)與寬之和呢?
如果能求出,那么與上面“差”的算式就形成和差問題了.
我們把長(zhǎng)和寬拼在一起,如右圖.
從這個(gè)圖形還不能算出長(zhǎng)與寬之和,但是再拼上同樣的兩個(gè)正方形,如下圖就拼成一個(gè)大正方形,這個(gè)正方形的邊長(zhǎng),恰好是長(zhǎng)方形的長(zhǎng)與寬之和.
可是這個(gè)大正方形的中間還有一個(gè)空洞.它也是一個(gè)正方形,仔細(xì)觀察一下,就會(huì)發(fā)現(xiàn),它的邊長(zhǎng),恰好是長(zhǎng)方形的長(zhǎng)與寬之差,等于1米.
現(xiàn)在,我們就可以算出大正方形面積:
15.75×4+1×1= 64(平方米).
64是8×8,大正方形邊長(zhǎng)是 8米,也就是說長(zhǎng)方形的
長(zhǎng)+寬=8(米).
因此
長(zhǎng)=(8+1)÷2= 4.5(米).
寬=8-4.5=3.5(米).
那么劃出的長(zhǎng)方形面積是
4.5×1=4. 5(平方米).
例12 如右圖.正方形ABCD與正方形EFGC并放在一起.已知小正方形EFGC的邊長(zhǎng)是6,求三角形AEG(陰影部分)的面積.
解:四邊形AECD是一個(gè)梯形.它的下底是AD,上底是EC,高是CD,因此
四邊形AECD面積=(小正方形邊長(zhǎng)+大正方形邊長(zhǎng))×大正方形邊長(zhǎng)÷2
三角形ADG是直角三角形,它的一條直角邊長(zhǎng)DG=(小正方形邊長(zhǎng)+大正方形邊長(zhǎng)),因此
三角形ADG面積=(小正方形邊長(zhǎng)+大正方形邊長(zhǎng))×大正方形邊長(zhǎng)÷2.
四邊形 AECD與三角形 ADG面積一樣大.四邊形AHCD是它們兩者共有,因此,三角形AEH與三角形HCG面積相等,都加上三角形EHG面積后,就有
陰影部分面積=三角形ECG面積
=小正方形面積的一半
= 6×6÷2=18.
十分有趣的是,影陰部分面積,只與小正方形邊長(zhǎng)有關(guān),而與大正方形邊長(zhǎng)卻沒有關(guān)系.