第三单元
结合最新考纲要求,本单元重点学习 平行四边形、三角形、梯形等平面图形的面积计算,组合图形的分解与求解 ,培养几何直观与空间推理能力。
一、核心知识点
1. 平行四边形的面积
- 公式:面积 \(S = \text{底} \times \text{高} \quad (S = a \times h)\)
- 推导:通过割补法将平行四边形转化为长方形,强调“底”和“高”的对应关系。
示例: 已知平行四边形底\(8 \, \text{cm}\),高\(5 \, \text{cm}\),则面积 \(S =8 \times 5 =40 \, \text{cm}^2\)。
2. 三角形的面积
- 公式:\(S = \frac{1}{2} \times \text{底} \times \text高 \quad (S = \frac{1}{2} a h)\)
- 推导:通过拼合法,两个完全相同的三角形可拼成一个平行四边形。
示例: 三角形底\(10 \, \text{m}\),高\(6 \, \text{m}\),面积 \(S = \frac{1}{2} \times 10 \times 6 =30 \, \text{m}^2\)。
3. 梯形的面积
- 公式:\(S = \frac{1}{2} \times (\text{上底} + \text{下底}) \times \text{高} \quad \left( S = \frac{1}{2} (a+b) h \right)\)
- 推导:将两个完全相同的梯形拼成平行四边形,导出面积公式。
示例: 梯形上底\(3 \, \text{cm}\),下底\(7 \, \text{cm}\),高\(4 \, \text{cm}\),面积 \(S = \frac{1}{2} \times (3+7) \times 4 =20 \, \text{cm}^2\)。
4. 组合图形的面积
- 解题步骤:
- 分割法:将图形分解为基本图形(如三角形、平行四边形);
- 加减法:求各部分的面积和或差。
5. 面积的估算与单位换算
- 方格纸法:通过数方格估算不规则图形面积;
- 单位换算: \(\(\begin{aligned} 1 \, \text{平方千米} &= 100 \, \text{公顷} \\ 1 \, \text{公顷} &= 10000 \, \text{平方米} \\ \end{aligned}\)\)
二、重点与难点
方向 | 内容 |
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重点 | - 熟练应用平行四边形、三角形、梯形的面积公式解决实际问题; - 组合图形的分解与计算。 |
难点 | - 正确识别图形的底和高(尤其是钝角三角形的高); - 灵活选择组合图形分解策略。 |
三、典型例题与解析
例题1:平行四边形的变式
- 题目:一个平行四边形的面积是\(24 \, \text{cm}^2\),底是\(6\, \text{cm}\),求对应的高。 解析:\(h = S \div a =24 \div 6 =4 \, \text{cm}\)。
例题2:三角形的面积拓展
- 题目:一块三角形菜地,底边是\(12\, \text{m}\),面积是\(48\, \text{m}^2\)。高是多少米? 解析:由 \(h = 2S \div a =2 \times48 \div12=8 \, \text{m}\)。
例题3:梯形的实际应用
- 题目:梯形水坝的上底\(15\, \text{m}\),下底\(35\, \text{m}\),高\(10\, \text{m}\),求横截面面积。 解析:\(S = \frac{1}{2} \times (15+35) \times10= 250 \, \text{m}^2\)。
例题4:组合图形
- 题目:如图(右侧为半圆,左侧为长方形),计算阴影部分面积。 解析:分割为半圆面积 + 长方形面积。
四、实践性与开放性问题
1. 实地测量师
- 任务:测量教室或操场的某块区域(如三角形花坛),计算面积并规划种植方案。
2. 包装材料设计师
- 问题:某礼物盒底面是梯形,侧面是长方形,计算所需包装纸面积(考虑接缝损耗)。
3. 校园农场优化
- 背景:学校有一块梯形土地(上底20m、下底30m、高15m),计划平均分给5个班级种植,每班区域形状为长方形,求每班区域的长和宽(保留整数)。
五、易错点与学习建议
- 常见错误:
- 混淆长度单位与面积单位(如将\(\text{cm}^2\)写成\(\text{cm}\));
- 三角形、梯形面积计算时遗漏“\(\times \frac{1}{2}\)”。
- 学习建议:
- 公式推导实践:用卡纸剪拼图形,理解面积公式来源;
- 生活应用练习:计算家中地砖面积、书桌表面面积等。
六、考纲能力要求
- 几何直观:通过图形分解与公式应用解决实际问题;
- 抽象能力:将组合图形抽象为基本图形关系;
- 创新意识:设计优选方案(如农地分配、材料节省)。
附:知识结构导图
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总结:本单元通过“动手操作+公式应用”深化面积计算思维,建议结合家庭装修、校园规划等场景练习,强化数学的实用性。
人教版五年级数学上册第三单元《多边形的面积》练习卷
满分:100分 时间:60分钟
一、基础过关(30分)
- 填空题(每空1分,共8分)
- 一个平行四边形的底是8厘米,高是5厘米,面积是______平方厘米。
- 一个三角形的底是12米,高是底的1.5倍,则面积是______平方米。
- 梯形的上底是3分米,下底是上底的3倍,高是4分米,面积是______平方分米。
- 组合图形的面积可以通过__法或____法计算。
- 判断题(每题2分,共8分)
- ( )两个面积相等的三角形一定可以拼成一个平行四边形。
- ( )三角形面积公式是 \(S = \text{底} \times \text{高}\)。
- ( )梯形的面积与它的上底、下底和高的长度有关,与其他因素无关。
- ( )一块土地的面积为1公顷,相当于1000平方米。
- 选择题(每题3分,共12分)
- 一个平行四边形的面积是24平方厘米,若高缩小到原来的 \(\frac{1}{2}\),底不变,新面积是( )。 A. 12 B. 24 C. 48 D. 6
- 一个三角形的面积是30平方分米,底是10分米,高是( )。 A. 3 B. 6 C. 15 D. 60
- 将长12米、宽5米的长方形分割成两个完全相同的梯形,每个梯形的面积是( )。 A. 60平方米 B. 30平方米 C. 15平方米 D. 6平方米
- 计算图示组合图形面积(单位:cm)(正方形边长4cm,内部挖去三角形底4cm,高2cm),正确结果是( )。 A. \(16 -4 =12\) B. \(16 -8 =8\) C. \(16 -2=14\) D. \(计算错误\)
二、进阶应用(30分)
- 实际问题解决(30分)
- 农田规划:一块平行四边形菜地面积48平方米,底边长8米。现沿底边修一条宽1米的小路后,剩余菜地面积是多少?
- 花坛设计:学校用梯形花坛(上底6m,下底10m,高4m)种植两种花(牡丹和月季),若平均分给两个班级管理,每班区域面积是多少?
- 开放计算:教室地面是一块不规则多边形(图示矩形+半圆),测量并计算铺设地砖的总费用(地砖单价50元/平方米)。
三、开放探究(25分)
- 校园测量师(15分) 任务:
- 实际测量教室中一块三角形或梯形区域(如黑板旁植物角),记录数据并计算面积;
- 优化建议:若将该区域改造成长方形阅读角,如何调整尺寸使面积不变?
- 环保设计师(10分) 背景:社区需用铁皮制作一批梯形垃圾桶,单个垃圾桶尺寸:上底30cm,下底50cm,高60cm,侧面展开面积忽略接缝。 任务:
- 计算单个垃圾桶所需铁皮面积;
- 开放讨论:若有100块边长为1.2米的正方形铁皮废料,最多能制作多少个垃圾桶?
四、跨学科综合(15分)
- 地理与数学(15分)
背景:某国家公园地块由多个多边形组成(数据略),需计算总面积并规划植被种植。
任务:
- 将地块分解为基本图形,计算总面积(单位:公顷);
- 开放思考:若每公顷种植80棵树,分析现有预算是否充足(费用:每棵树苗10元,总预算10万元)。
参考答案与解析
一、基础过关
- 答案
- \(8 \times 5 =40\) \(\frac{1}{2} \times 12 \times 18 =108\) \(\frac{1}{2} \times (3 +9) \times 4 =24\) 分割法、加减法
- 答案
- ×(形状需相同) ×(需×\(\frac{1}{2}\)) √ ×(1公顷=10000平方米)
- 答案
- A(面积\(h =2 \times 30 ÷10 =6\)) B(原长方形面积60,分割后每梯形30) B(正方形面积16cm²,三角形面积4cm²→16−8=8)
二、进阶应用
- 解析
- 原菜地高=48÷8=6米,修路后底边=8−1=7米→新面积7×6=42平方米,实际剩余42−小路面积?更合理应计算为原面积−小路面积(1×6=6)→48−6=42;
- 花坛总面积\(\frac{1}{2} \times (6+10) \times4=32 \, \text{m}^2\),每班管理16平方米;
- 需先绘制教室形状图并分段计算(略)。
三、开放探究
- 示例答案
- 测量某三角形植物角:底2m,高1.5m→面积1.5平方米;
- 改为等面积长方形:如长1.5m,宽1m。
- 解析
- 单个垃圾桶侧面面积:梯形面积\(\frac{1}{2} \times (30+50) \times60=2400 \, \text{cm}^2\)(单侧),两个侧面总4800cm²;底面忽略时需额外计算;
- 答案可能为“需更多数据”,但若假设每铁皮废料可裁剪1个梯形面,100块能制作100个。
四、跨学科综合
- 解析
- 需给出分解后的各图形面积总和;
- 例如总面积若为1200公顷→需树苗\(1200 \times 80=96000\)棵→费用96万元>预算,需调整方案。
评分标准
- 基础题:公式应用正确性(70%),单位完整(30%);
- 开放题:操作合理(40%)、数据逻辑(30%)、创新性(30%)。
总结:本卷通过实际测量、设计优化等场景,提升学生对面积计算的实际应用能力,鼓励多动手、多观察生活中的几何问题。家长可引导学生分析家居布局,用数学知识优化空间利用。
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