第16篇|平行四边形的面积:理解图形转化,掌握底乘高
第四专题:多边形的面积
本篇核心:理解平行四边形面积公式的推导过程,正确区分底与对应的高,能用公式计算面积、反求底或高,并解决简单的实际问题。
从这一篇开始,我们进入第四大核心专题——多边形的面积。
以前,我们学过长方形的面积等于长乘宽。平行四边形看起来是“斜”的,还能用类似的方法计算吗?
答案是可以。不过,比背熟“底乘高”更重要的,是弄明白:为什么要乘高,而不能直接乘另一条斜边?
一、核心知识:抓住这4点
① 把平行四边形转化成长方形,面积不变
可以沿着平行四边形的一条高剪下一块直角三角形,再把它平移到另一侧,拼成一个长方形。
剪拼前后:
- 没有增加或减少图形的面积。
- 拼成的长方形的长,等于原平行四边形的底。
- 拼成的长方形的宽,等于原平行四边形对应的高。
因为长方形的面积=长×宽,所以平行四边形的面积=底×高。
这种把不熟悉的图形变成熟悉图形的方法,叫作“转化”。以后学习三角形和梯形的面积时,还会用到这种思想。
② 面积公式是底乘对应的高,不是两条邻边相乘
用S表示面积,a表示底,h表示这条底所对应的高:
S=a×h,也可以简写为S=ah。
例如:一个平行四边形的底是12厘米,对应的高是5厘米。
面积:12×5=60(平方厘米)。
要特别注意:高是与选定的底垂直的线段长度,不一定等于另一条斜边的长度。
如果已知底是12厘米、斜边是7厘米、对应的高是5厘米,就应该算12×5,而不是12×7。
③ 已知面积和底,可以反求对应的高
根据“面积=底×高”,可以得到:
- 高=面积÷底。
- 底=面积÷对应的高。
例如:一个平行四边形的面积是72平方厘米,底是9厘米。
高:72÷9=8(厘米)。
注意单位:面积一般用平方厘米、平方米等面积单位;底和高用厘米、米等长度单位。同一道题中,长度单位要先统一。
④ 等底等高的平行四边形,面积相等
两个平行四边形,只要底相等、对应的高也相等,即使倾斜的程度不同,它们的面积仍然相等。
例如:两个平行四边形的底都是10厘米,高都是6厘米,那么面积都是60平方厘米。
但面积相等,不代表周长一定相等;也不能仅凭图形看起来更“斜”,就判断它的面积更大或更小。
二、典型例题:三类情况要会
例1|直接计算面积
一个平行四边形的底是14厘米,对应的高是6厘米。它的面积是多少?
分析:已知底与对应的高,直接用面积公式。
14×6=84(平方厘米)。
答案:84平方厘米。
例2|辨清斜边与高
一个平行四边形的一条底边长16米,与这条底相邻的斜边长10米,底边对应的高是6米。它的面积是多少?
分析:面积必须用底乘这条底对应的高。10米是斜边长度,不是高。
16×6=96(平方米)。
答案:96平方米。
例3|知道面积,反求高
一个平行四边形的面积是84平方厘米,底是12厘米。它的高是多少?
分析:高=面积÷底。
84÷12=7(厘米)。
验算:12×7=84(平方厘米)。
答案:7厘米。
三、专项训练(建议先独立完成)
A组|基础掌握(会找底高、会用公式)
- 一个平行四边形的底是9厘米,对应的高是4厘米。面积是多少平方厘米?
- 一个平行四边形的底是12米,对应的高是7米。面积是多少平方米?
- 一个平行四边形的底是6.5厘米,对应的高是4厘米。面积是多少平方厘米?
- 一个平行四边形的底是5.8米,对应的高是10米。面积是多少平方米?
- 一个平行四边形的面积是72平方厘米,底是9厘米。对应的高是多少厘米?
B组|易错辨析(分清底、高、斜边和单位)
- 判断并说明理由:“平行四边形的面积等于相邻两条边的长度相乘。”
- 判断并改正:“一个平行四边形的底是10厘米,高是6厘米,面积是10×6÷2=30平方厘米。”
- 一个平行四边形的底是14厘米,斜边是7厘米,底对应的高是5厘米。小明列式14×7=98(平方厘米)。他算得对吗?正确面积是多少?
- 判断并说明理由:“两个平行四边形的底都是8厘米,对应的高都是5厘米,即使形状不同,面积也相等。”
- 一个平行四边形的底是8米,对应的高是50厘米。它的面积是多少平方米?
C组|实际应用(列式、计算、写好单位)
- 一个平行四边形花坛的底是18米,对应的高是7米。花坛的面积是多少平方米?
- 一块平行四边形广告牌,底是7.5米,对应的高是4米。制作3块这样的广告牌,总面积是多少平方米?
- 一块平行四边形菜地的面积是180平方米,底是15米。底对应的高是多少米?
D组|思维提升(理解面积不变和对应关系)
- 一个平行四边形以12厘米的边为底时,对应的高是5厘米。如果改用另一条长10厘米的边作底,那么这条底对应的高是多少厘米?
- 一个平行四边形的底是12厘米,对应的高是5厘米。保持底长和高不变,只让图形向一侧倾斜得更明显。
(1)原来的面积是多少平方厘米?
(2)变化后的面积是多少平方厘米?
(3)请说明为什么面积没有改变。
四、参考答案与解析
A组|基础掌握
第1题:36平方厘米。
解析:面积=底×高,9×4=36(平方厘米)。
第2题:84平方米。
解析:12×7=84(平方米)。底与高的单位都是米,所以面积单位是平方米。
第3题:26平方厘米。
解析:6.5×4=26(平方厘米)。小数乘整数时,先按整数乘法计算,再正确确定小数点位置。
第4题:58平方米。
解析:5.8×10=58(平方米)。
第5题:8厘米。
解析:高=面积÷底,72÷9=8(厘米)。验算:9×8=72(平方厘米)。
B组|易错辨析
第6题:错误。
解析:平行四边形的面积=底×对应的高,不是任意两条相邻边的长度相乘。例如,底8厘米、斜边6厘米、对应的高5厘米时,面积是8×5=40平方厘米,不能算成8×6=48平方厘米。
第7题:错误,正确面积是60平方厘米。
解析:平行四边形的面积不需要除以2。正确列式为10×6=60(平方厘米)。
第8题:不对,正确面积是70平方厘米。
解析:7厘米是斜边,不是14厘米这条底所对应的高。应当用14×5=70(平方厘米)。
第9题:正确。
解析:它们的面积都等于8×5=40(平方厘米)。只要底和对应的高相等,平行四边形的面积就相等,与倾斜程度无关。
第10题:4平方米。
解析:先统一单位:50厘米=0.5米。再算8×0.5=4(平方米)。也可以把8米化成800厘米,计算得到40000平方厘米,再换算成4平方米。
C组|实际应用
第11题:126平方米。
解析:18×7=126(平方米)。
答:花坛的面积是126平方米。
第12题:90平方米。
解析:一块广告牌的面积是7.5×4=30(平方米),3块共30×3=90(平方米)。
答:3块广告牌的总面积是90平方米。
第13题:12米。
解析:根据“高=面积÷底”,180÷15=12(米)。
答:底对应的高是12米。
D组|思维提升
第14题:6厘米。
解析:同一个平行四边形,无论选哪条边作底,面积都不变。先求面积:12×5=60(平方厘米);再用另一条边作底:60÷10=6(厘米)。注意,换了底以后,也必须换成与这条底对应的高。
第15题:(1)60平方厘米;(2)60平方厘米;(3)因为底和对应的高都不变,所以面积不变。
解析:原面积是12×5=60(平方厘米)。平行四边形向一侧倾斜时,只要底仍为12厘米、与它对应的高仍为5厘米,面积始终是60平方厘米。不能只凭图形“变斜”就判断面积改变。
五、本篇总结
平行四边形的面积,最重要的是理解转化过程、底与高的对应关系,而不是只会背公式。
① 理解转化:沿高剪拼,可以把平行四边形转化成长方形,面积不变。
② 掌握公式:平行四边形的面积=底×对应的高,字母式为S=ah。
③ 辨清底高:斜边不一定是高;换一条边作底时,必须使用与新底对应的高。
④ 灵活应用:已知面积和底,可以用面积÷底求高;计算时注意统一单位。
⑤ 理解面积不变:等底等高的平行四边形面积相等,不受倾斜程度影响。
达标标准:能解释面积公式的由来,准确找出底和对应的高,熟练计算面积及反求高,能够解决基本生活应用题,并能判断常见的底高混淆错误。
下一篇预告:三角形的面积——理解为什么要除以2,学会正确使用底和高。
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