【教师版】第13讲 · 长方形和正方形面积
三年级奥数 · 教材第142–154页(第13讲全讲)
一、知识要点
面积公式:长×宽 / 边长×边长
本质:长方形面积=长×宽;正方形面积=边长×边长。
适用:已知长宽直接乘。典例A1:两个相同正方形拼成长方形,周长减少6厘米就是遮住了两条正方形边,所以正方形边长=6÷2=3,长方形长6宽3,面积18。
- 拼成长方形后,原来两个正方形各有一条边被内部遮住,周长共减少2条边长。
- 减少6厘米=2条边长,边长=3。
- 长方形长=6、宽=3,面积=18。
典型错误:把减少的6厘米当成一条边长,得边长6。
割补平移:不规则转规则
本质:用辅助线把不规则图形割成几块规则图形,或补成大矩形再减空缺。
适用:典例A2:11个小正方形组成U形,周长48分米。先数一周由24条小正方形边组成,边长=48÷24=2,面积=2×2×11=44。
- 数周长时把每条边都投影到横竖方向。
- 反求小边长,再用小正方形面积×个数。
典型错误:数错一周有几条小边。
面积差:同加公共部分差不变
本质:两个重叠图形,两块阴影的面积差=两块整体面积差(同加空白部分差不变)。
适用:典例B1:正方形ABCD边长10,长方形EFGH长8宽5,求阴影甲、乙面积差。甲乙同时加中间空白,差不变=正方形面积−长方形面积=100−40=60。
- 甲+空白=正方形,乙+空白=长方形。
- 甲−乙=(甲+空白)−(乙+空白)=正方形−长方形。
典型错误:想分别算甲、乙,被中间重叠绕晕。
边长增加后的面积增量
本质:边长增加Δ,面积增量=2aΔ+Δ²(两个长条形加一个小正方形)。
适用:典例B2:正方形边长增加6厘米,面积增加84。Δ=6,Δ²=36,两个长条形共84−36=48,每个24,原边长=24÷6=4,原面积=16。
- 新增部分=两条长条形(a×Δ)+角落小正方形(Δ×Δ)。
- 84−36=48=2a×6,a=4。
典型错误:直接84÷6=14当原边长。
对角长方形乘积相等
本质:2×2四个小长方形中,对角两个面积乘积相等:S①×S④=S②×S③。
适用:水平测试A第13题:3×3网格中已知1,2,3,4,10,求6号。7号=1×4÷2=2,8号=3×4÷2=6,6号=6×10÷4=15。
- S①=ab,S②=bc,S③=ad,S④=cd。
- S①×S④=abcd=S②×S③。
典型错误:用相邻面积相减。
二、典例精讲
典例 A1
两个大小相同的正方形拼成一个长方形后,周长比原来两个正方形周长的和减少了6厘米。那么长方形的面积是多少平方厘米?
训练点:拼合周长减少反求边长。
提示:
1. 拼在一起遮住了几条边?
2. 减少6厘米对应几条正方形边长?
1拼合遮住2条正方形边,边长=6÷2=3厘米依据:两个正方形各有一条边贴在一起,不再算周长。
2长方形长=3×2=6,宽=3依据:两个正方形并排。
3面积=6×3=18平方厘米依据:长方形面积公式。
答:18平方厘米
典型错法:边长=6,面积=72。
典例 A2
如图13-2,由11个同样的正方形组成的图形,周长48分米,面积是多少?
训练点:数一周边数反求小边长。
提示:
1. 把上边、下边、左边、右边分别投影数。
2. 一周共几条小正方形的边?
1一周由(5+3)×3=24条小正方形边组成依据:投影到四边计数。
3面积=2×2×11=44平方分米依据:11个小正方形。
答:44平方分米
典型错法:数错一周边数。
典例 B1
图13-11,正方形ABCD边长10厘米,长方形EFGH长8厘米宽5厘米,阴影甲和乙的面积差是多少?
训练点:面积差不变原理。
提示:
1. 甲和中间空白合起来是什么?
2. 乙和中间空白合起来是什么?
1甲+空白=正方形=100依据:甲在正方形内不重叠部分。
2乙+空白=长方形=40依据:乙在长方形内不重叠部分。
3甲−乙=100−40=60依据:同加空白差不变。
答:60平方厘米
典型错法:试图减去重叠。
典例 B2
一个正方形边长增加6厘米后变成更大正方形,面积增加84平方厘米,原正方形面积是多少?
训练点:边长增量拆2aΔ+Δ²。
提示:
1. 画个图,新增部分是什么形状?
2. 角落小正方形面积多少?剩下的两条长条面积多少?
2两条长条共84−36=48,每条24依据:两条长条等大。
3原边长=24÷6=4依据:长条一边是Δ=6,另一边是原边长。
答:16平方厘米
典型错法:84÷6=14。
典例 B3
用同样大小的长方形纸片如图13-13摆放,已知每张小纸片的宽是12厘米。求阴影部分的面积。
训练点:由摆放关系求小长方形长。
提示:
1. 看大长,横放3个长+3个宽等于竖放5个长,能列出什么?
2. 长求出来后,阴影小正方形边长是多少?
1看最上面一条大长:横放3个长+3个宽;看下面一条大长:竖放5个长,两种算法是同一条边依据:为什么想到这一步——题目只给了宽12,必须先找到长;而长没直接给,只有靠“同一条大长、两种数法”列等式。
23长+3宽=5长,所以2长=3宽=36,长=18厘米依据:两边都减去3长,得到2长=3宽;宽已知12,3宽=36。
3阴影小正方形边长=长−宽=18−12=6厘米依据:为什么是长减宽——横竖交错处,横条比竖条多出的那段正好就是小阴影正方形的边。
4阴影=6×6×3=108平方厘米依据:图中共有3个这样的小阴影正方形。
答:108平方厘米
典型错法:不知道长怎么求。
典例 C1
图13-23由边长10、12、8厘米的三个正方形构成,一条与AB平行的直线EF把图形分成面积相等两部分,BF长多少?
训练点:补形后列方程求平分位置。
提示:
1. 先补成一个大矩形,求总面积一半。
2. 左边部分面积怎么用BF表示?
1把原图补成30×12的大矩形(三个正方形边长10、12、8排一排)依据:为什么想到这一步——原图高低不平,直接列左半面积方程很繁;补成规则大矩形后,上下两半之差就只来自补上的①②两块。
2补上的①=10×(12−10)=20,②=8×(12−8)=32依据:①是左上角缺的长条,②是右下角缺的长条。
3因为原图上下两半面积相等,补全后下半(EFHG)比上半(BCEF)正好多出②−①=32−20=12依据:上下同加一块、差不变;下半多补了②,上半多补了①。
4FH比BF长12÷30=0.4厘米,又BF+FH=12厘米依据:多出的12摊在整条30厘米的大长上,就是FH与BF的长度差。
5BF=(12−0.4)÷2=5.8厘米依据:和差问题:和12、差0.4,求较小数BF。
答:5.8厘米
典型错法:补形后忘记扣补块。
典例 C2
大中小三个正方形,边长整厘米。小正方形周长比中正方形边长大。把小、中放在大正方形上(图13-25),大正方形露出部分28平方厘米,求大正方形面积。
训练点:阴影重排后分解为两矩形。
提示:
1. 把右下角小正方形移到左下角,阴影变成什么?
2. 28拆成两个相同长方形,14=长×宽,长=中边长,宽=小边长。
1阴影重排成两个相同长方形,每个14平方厘米依据:等积变形。
214=14×1=7×2。小正方形周长(4×小边)>中边长,排除14×1依据:若小边1,周长4<14矛盾。
3小边=2,中边=7,大边=7+2=9依据:大正方形边长=中边+小边。
答:81平方厘米
典型错法:取14×1,没检验周长条件。
三、水平测试
A层
水平测试 A 第1题(填空题)
图13-3是一幢楼房的平面图形(单位:米),它的面积是______平方米。
答案:11
解析:1×5+(4−1)×2=5+6=11平方米。
水平测试 A 第2题(填空题)
边长10米正方形院子中央修宽2米十字形甬道,甬道面积______平方米。
答案:36
解析:2×10+(10-2)÷2×2×2=36。
水平测试 A 第3题(填空题)
大小两长方形对应边距离均1厘米,阴影面积16,小长方形长是宽2倍,大长方形面积是小长方形______倍。
答案:3
解析:小长方形宽2、长4、面积8;大面积24,24÷8=3。
水平测试 A 第4题(填空题)
边长24厘米正方形剪成4块同样大小长方形纸(长宽不等),每块长______厘米,宽______厘米,周长______厘米,面积______平方厘米。
答案:24;6;60;144
解析:长24,宽24÷4=6,周长(24+6)×2=60,面积24×6=144。
水平测试 A 第5题(填空题)
长方形长50厘米,截去最大正方形后余下长方形,余下周长______厘米。
答案:100
解析:截去最大正方形后,余下长方形长+宽=原长50,周长=50×2=100。
水平测试 A 第6题(填空题)
长方形原长12厘米宽7厘米,长宽都减少2厘米,面积共减少______平方厘米。
答案:34
解析:12×2+(7-2)×2=24+10=34。
水平测试 A 第7题(填空题)
长方形长宽各增加8分米,面积增加208平方分米,原周长______分米。
答案:36
解析:(208-8×8)÷8=18,即原长+宽=18,周长36。
水平测试 A 第8题(填空题)
两个长方形面积相等,一个长28宽15,另一个长35,宽______厘米。
水平测试 A 第9题(填空题)
5个相同正方形拼成图13-6(L形),周长50厘米,面积是______。
答案:125平方厘米
解析:一周10条小边,边长50÷10=5,面积5×5×5=125。
水平测试 A 第10题(填空题)
边长12分米正方形正中挖去正方形洞成宽1分米方框,五个这样方框放桌上(图13-7),桌上被盖住面积______平方分米。
答案:212
解析:每个方框12²-10²=44,5个220,重叠8处1×1=8,220-8=212。
水平测试 A 第11题(解答题)
图13-8,4个同样长方形和1个面积4平方米小正方形拼成面积400平方米大正方形,长方形长宽各多少?
答案:长11米,宽9米
解析:大边长20,长+宽=20;小正方形边长2,长−宽=2;和差得长11宽9。
水平测试 A 第12题(解答题)
小区长方形花坛四周有2米宽路,路面积156平方米,求花坛周长。
答案:70米
解析:四角2×2正方形共16,剩下140是4个宽2米长条,长和=140÷2=70即花坛周长。
水平测试 A 第13题(解答题)
图13-10有9个小长方形,1、2、3、4、5号面积分别1、2、3、4、10平方米,6号面积是多少?
答案:15平方米
解析:对角乘积相等:7号=1×4÷2=2,8号=3×4÷2=6,6号=6×10÷4=15。
B层
水平测试 A 第1题(填空题)
图13-3是一幢楼房的平面图形(单位:米),它的面积是______平方米。
答案:11
解析:1×5+(4−1)×2=5+6=11平方米。
水平测试 A 第2题(填空题)
边长10米正方形院子中央修宽2米十字形甬道,甬道面积______平方米。
答案:36
解析:2×10+(10-2)÷2×2×2=36。
水平测试 A 第3题(填空题)
大小两长方形对应边距离均1厘米,阴影面积16,小长方形长是宽2倍,大长方形面积是小长方形______倍。
答案:3
解析:小长方形宽2、长4、面积8;大面积24,24÷8=3。
水平测试 A 第4题(填空题)
边长24厘米正方形剪成4块同样大小长方形纸(长宽不等),每块长______厘米,宽______厘米,周长______厘米,面积______平方厘米。
答案:24;6;60;144
解析:长24,宽24÷4=6,周长(24+6)×2=60,面积24×6=144。
水平测试 A 第5题(填空题)
长方形长50厘米,截去最大正方形后余下长方形,余下周长______厘米。
答案:100
解析:截去最大正方形后,余下长方形长+宽=原长50,周长=50×2=100。
水平测试 A 第6题(填空题)
长方形原长12厘米宽7厘米,长宽都减少2厘米,面积共减少______平方厘米。
答案:34
解析:12×2+(7-2)×2=24+10=34。
水平测试 A 第7题(填空题)
长方形长宽各增加8分米,面积增加208平方分米,原周长______分米。
答案:36
解析:(208-8×8)÷8=18,即原长+宽=18,周长36。
水平测试 A 第8题(填空题)
两个长方形面积相等,一个长28宽15,另一个长35,宽______厘米。
水平测试 A 第9题(填空题)
5个相同正方形拼成图13-6(L形),周长50厘米,面积是______。
答案:125平方厘米
解析:一周10条小边,边长50÷10=5,面积5×5×5=125。
水平测试 A 第10题(填空题)
边长12分米正方形正中挖去正方形洞成宽1分米方框,五个这样方框放桌上(图13-7),桌上被盖住面积______平方分米。
答案:212
解析:每个方框12²-10²=44,5个220,重叠8处1×1=8,220-8=212。
水平测试 A 第11题(解答题)
图13-8,4个同样长方形和1个面积4平方米小正方形拼成面积400平方米大正方形,长方形长宽各多少?
答案:长11米,宽9米
解析:大边长20,长+宽=20;小正方形边长2,长−宽=2;和差得长11宽9。
水平测试 A 第12题(解答题)
小区长方形花坛四周有2米宽路,路面积156平方米,求花坛周长。
答案:70米
解析:四角2×2正方形共16,剩下140是4个宽2米长条,长和=140÷2=70即花坛周长。
水平测试 A 第13题(解答题)
图13-10有9个小长方形,1、2、3、4、5号面积分别1、2、3、4、10平方米,6号面积是多少?
答案:15平方米
解析:对角乘积相等:7号=1×4÷2=2,8号=3×4÷2=6,6号=6×10÷4=15。
水平测试 B 第1题(填空题)
正方形和长方形周长相等,正方形边长10分米,长方形宽6分米,长方形面积______平方分米。
答案:84
解析:周长40,长方形长40÷2-6=14,面积14×6=84。
水平测试 B 第2题(填空题)
边长36厘米正方形剪成6块同样长方形,每块长______宽______周长______面积______。
答案:36;6;84;216(或18;12;60;216)
解析:两种剪法:分6列或3×2,面积均36×36÷6=216。
水平测试 B 第3题(填空题)
长方形长宽各增加6分米,面积增加120平方分米,原周长______分米。
答案:28
解析:(120-36)÷6=14=原长+宽,周长28。
水平测试 B 第4题(填空题)
正方形边长扩大3倍,面积增加72平方厘米,原面积______平方厘米。
答案:9
解析:面积扩大9倍,增加8倍=72,原面积72÷8=9。
水平测试 B 第5题(填空题)
图13-14,9个小长方形1~5号面积1、2、3、4、5平方米,6号面积______平方米。
答案:7.5
解析:对角乘积:7号=1×4÷2=2,8号=3×4÷2=6,6号=6×5÷4=7.5。
水平测试 B 第6题(填空题)
图13-15,有9个同样大小的小长方形拼成一个大长方形。已知小长方形的长是10厘米,那么大长方形的面积是______平方厘米。
答案:720
解析:由摆放关系:上面5条竖放小长方形的宽=下面4条横放小长方形的长,即5小宽=4小长=40,小宽=8厘米。大长=4×10=40,大宽=10+8=18,面积=40×18=720平方厘米。
水平测试 B 第7题(填空题)
图13-16长方形竖线平行、横线等距,长方形面积128平方厘米,阴影面积______。
答案:32平方厘米
解析:阴影平移拼起占1/4,128÷4=32。
水平测试 B 第8题(填空题)
图13-17,4个相同长方形拼成100平方厘米大正方形,每个长方形周长______厘米。
答案:20
解析:大边长10=长+宽,每个长方形周长=2×(长+宽)=20。
水平测试 B 第9题(填空题)
图13-18正方形分9个小长方形,小长方形周长总和96厘米,大正方形面积______平方厘米。
答案:64
解析:内部横竖各加2条线,共(4+4×2)=12条边长,边长=96÷12=8,面积64。
水平测试 B 第10题(填空题)
图13-19长方形分5个正方形,长方形面积120平方厘米,长______宽______。
答案:12;10
解析:大正方形边长=小正方形1.5倍,小边4,长12宽10。
水平测试 B 第11题(解答题)
图13-20正方形分9个小长方形,小长方形周长总和144厘米,大正方形面积?
答案:144平方厘米
解析:共12条边长,边长=144÷12=12,面积144。
水平测试 B 第12题(解答题)
如图13-21,A、B、C、D四个长方形的周长和是100,且每个长方形都有一条边的长度已经给定,分别是1、2、3、4。中间的长方形的周长是多少?
答案:30
解析:最外面大长方形的半周长=100÷2=50。A、B、C、D四条长之和=50−(1+2+3+4)=40;中间长方形周长=40−(1+2+3+4)=30。
水平测试 B 第13题(解答题)
图13-22边长20正方形ABCD内有四边形EFGH,FI=4,GJ=2,求四边形EFGH面积。
答案:204
解析:四边形=中间矩形2×4+(400-8)÷2=8+196=204。
C层
水平测试 A 第1题(填空题)
图13-3是一幢楼房的平面图形(单位:米),它的面积是______平方米。
答案:11
解析:1×5+(4−1)×2=5+6=11平方米。
水平测试 A 第2题(填空题)
边长10米正方形院子中央修宽2米十字形甬道,甬道面积______平方米。
答案:36
解析:2×10+(10-2)÷2×2×2=36。
水平测试 A 第3题(填空题)
大小两长方形对应边距离均1厘米,阴影面积16,小长方形长是宽2倍,大长方形面积是小长方形______倍。
答案:3
解析:小长方形宽2、长4、面积8;大面积24,24÷8=3。
水平测试 A 第4题(填空题)
边长24厘米正方形剪成4块同样大小长方形纸(长宽不等),每块长______厘米,宽______厘米,周长______厘米,面积______平方厘米。
答案:24;6;60;144
解析:长24,宽24÷4=6,周长(24+6)×2=60,面积24×6=144。
水平测试 A 第5题(填空题)
长方形长50厘米,截去最大正方形后余下长方形,余下周长______厘米。
答案:100
解析:截去最大正方形后,余下长方形长+宽=原长50,周长=50×2=100。
水平测试 A 第6题(填空题)
长方形原长12厘米宽7厘米,长宽都减少2厘米,面积共减少______平方厘米。
答案:34
解析:12×2+(7-2)×2=24+10=34。
水平测试 A 第7题(填空题)
长方形长宽各增加8分米,面积增加208平方分米,原周长______分米。
答案:36
解析:(208-8×8)÷8=18,即原长+宽=18,周长36。
水平测试 A 第8题(填空题)
两个长方形面积相等,一个长28宽15,另一个长35,宽______厘米。
水平测试 A 第9题(填空题)
5个相同正方形拼成图13-6(L形),周长50厘米,面积是______。
答案:125平方厘米
解析:一周10条小边,边长50÷10=5,面积5×5×5=125。
水平测试 A 第10题(填空题)
边长12分米正方形正中挖去正方形洞成宽1分米方框,五个这样方框放桌上(图13-7),桌上被盖住面积______平方分米。
答案:212
解析:每个方框12²-10²=44,5个220,重叠8处1×1=8,220-8=212。
水平测试 A 第11题(解答题)
图13-8,4个同样长方形和1个面积4平方米小正方形拼成面积400平方米大正方形,长方形长宽各多少?
答案:长11米,宽9米
解析:大边长20,长+宽=20;小正方形边长2,长−宽=2;和差得长11宽9。
水平测试 A 第12题(解答题)
小区长方形花坛四周有2米宽路,路面积156平方米,求花坛周长。
答案:70米
解析:四角2×2正方形共16,剩下140是4个宽2米长条,长和=140÷2=70即花坛周长。
水平测试 A 第13题(解答题)
图13-10有9个小长方形,1、2、3、4、5号面积分别1、2、3、4、10平方米,6号面积是多少?
答案:15平方米
解析:对角乘积相等:7号=1×4÷2=2,8号=3×4÷2=6,6号=6×10÷4=15。
水平测试 C 第1题(填空题)
图13-26大正方形中有小正方形,周长差8厘米,面积差20平方厘米,大正方形边长______厘米。
答案:6
解析:周长差→边长差2,面积差20→大边6小边4。
水平测试 C 第2题(填空题)
20分米线段分两段各作正方形,两正方形面积差40平方分米,大正方形面积______小正方形面积______。
答案:121平方分米;81平方分米
解析:边长差=40÷20=2,和20,大边11小边9。
水平测试 C 第3题(填空题)
长方形玻璃从长边截去20厘米宽一块后剩正方形,周长160厘米,原来周长______面积______。
答案:200厘米;2400平方厘米
解析:正方形边长40,原长60宽40,周长200面积2400。
水平测试 C 第4题(填空题)
图13-28机器零件中间大正方形边长6,每边正中向外凸出小正方形边长2,周长______面积______。
答案:40厘米;52平方厘米
解析:周长6×4+2×2×4=40,面积6×6+2×2×4=52。
水平测试 C 第5题(填空题)
图13-29六个正方形较小由较大四边中点连成,最大边长40厘米,最小正方形面积______。
答案:50平方厘米
解析:每次中点连面积减半:40×40÷2⁵=50。
水平测试 C 第6题(填空题)
如图13-30,在一块长60米、宽40米的长方形庭院正中央设计了“丁字形”甬道。已知甬道宽2米,横甬道到两边距离相等,竖甬道到两边距离也相等。“丁字形”甬道的周长是______米,面积是______平方米。
答案:162米;158平方米
解析:面积:横甬道60×2,竖甬道(40−2)÷2×2,共120+38=158平方米。周长:先算外包60×2+(40−2)×2=196,再补横甬道凸出的2×2×2、竖甬道两段2×2,并扣掉重叠处2×2,得162米。
水平测试 C 第7题(填空题)
有两个完全相同的长方形,如果把它们的长连在一起拼成一个新长方形,周长比原来一个长方形增加10厘米;如果把宽连在一起拼成一个新长方形,周长比原来一个长方形增加16厘米。原来每个长方形的面积是______平方厘米。
答案:40平方厘米
解析:沿长边拼合时,新增的两条边是宽,2宽=10,宽=5;沿宽边拼合时,新增的两条边是长,2长=16,长=8。面积=8×5=40平方厘米。
水平测试 C 第8题(填空题)
图13-31中四边形的面积是______平方厘米。
答案:33平方厘米
解析:四边形四个顶点分别在外接大长方形各边中点,面积正好是外接矩形的一半:11×6÷2=33平方厘米。
水平测试 C 第9题(填空题)
长方形木板沿两条不同边各截去4厘米,截掉两块总面积192平方厘米,现在木板周长______。
答案:88厘米
解析:角上4×4=16,余下176=4×(长+宽-8),现半周长44,周长88。
水平测试 C 第10题(填空题)
图13-32中的数分别表示两个长方形和一个直角三角形的面积,另一个三角形的面积是______。
答案:9
解析:两个对角长方形面积乘积相等:左下角15×右上角12=(右下角三角形×2)×(左上角所求三角形×2),即180=10×(2×?),?=9。
水平测试 C 第11题(解答题)
图13-33长方形ABCD周长16,每条边上画以该边为边的正方形,四个正方形面积和68,求长方形面积。
答案:15平方厘米
解析:AB+AD=8,一大一小正方形面积和=34=9+25,即边长3和5,面积15。
水平测试 C 第12题(解答题)
图13-34,35个边长1小正方形组成5×7长方形,图中所有正方形周长和?
答案:700厘米
解析:边长1:35个、2:24、3:15、4:8、5:3,周长和=4(35+48+45+32+15)=700。
水平测试 C 第13题(解答题)
图13-35国际数学家大会会标由4个相同直角三角形拼成,直角边2和3厘米,大正方形面积?
答案:13平方厘米
解析:4个三角形面积=4×(3×2÷2)=12,中间小正方形边长1,面积1,共13。
四、方法小结
长方形面积=长×宽,正方形=边长×边长。不规则图形割补平移成规则图形;拼接遮住边使周长减少但面积不变;重叠盖住面积=两块和−重叠。边长增加Δ的增量=2aΔ+Δ²。2×2网格中对角长方形面积乘积相等。
五、作业建议
巩固选做:- 教材P145–146 水平测试A 第11–13题
- 教材P148–149 水平测试B 第1–10题
提高挑战:- 教材P149–150 水平测试B 第11–13题
- 教材P152–154 水平测试C 第1–13题
六、课堂错因定位
症状:拼合周长减少量除以2时算错
根因:以为遮住一条边。
补救:两个正方形拼一起遮住两条边。
症状:边长增加Δ直接除Δ
根因:忘记角落小正方形。
补救:画2aΔ+Δ²分解图。
症状:单位混淆
根因:长度单位和面积单位混。
补救:写结果时平方厘米/平方分米/平方米。
症状:求未知小方格面积乱猜
根因:不会用对角乘积。
补救:3×3网格中S①×S④=S②×S③。