第18篇|梯形的面积:理解上下底之和,掌握面积公式
第四专题:多边形的面积
本篇核心:理解梯形面积公式的推导过程,正确辨认上底、下底和高,掌握面积计算及反求高、底的方法,并能解决简单的实际问题。
前两篇,我们学习了平行四边形和三角形的面积,发现一个重要方法:把新图形转化为已经学过的图形,再推导出面积公式。
这一篇要研究梯形。梯形有两条互相平行的边,分别叫上底和下底。为什么计算面积时,要先把上底与下底相加,再乘高,最后除以2?
一、核心知识:抓住这4点
① 两个完全一样的梯形,可以拼成一个平行四边形
准备两个形状、大小完全相同的梯形,把其中一个旋转后与另一个拼在一起,可以拼成一个平行四边形。
拼成以后:
- 平行四边形的底,等于原梯形的上底与下底之和。
- 平行四边形的高,等于原梯形的高。
- 拼成的平行四边形由两个完全一样的梯形组成,所以一个梯形的面积是它的一半。
平行四边形的面积=底×高。
因此,梯形的面积=(上底+下底)×高÷2。
这里的“÷2”,来自两个完全一样的梯形拼成一个平行四边形,而不是随意规定的计算步骤。
② 找准上底、下底和高,才能正确代入公式
用S表示梯形面积,a表示上底,b表示下底,h表示高:
S=(a+b)×h÷2。
例如:一个梯形的上底是8厘米,下底是14厘米,高是6厘米。
面积:(8+14)×6÷2=66(平方厘米)。
注意:
- 上底和下底是梯形互相平行的两条边。它们的名称取决于图形的摆放方式,不能只按长短区分。
- 高是两条平行底边之间的垂直距离,不是梯形的斜腰。
- 计算时先把两底相加,不能漏写括号,也不能漏除以2。
③ 已知面积,也能反求高或其中一条底
根据S=(a+b)×h÷2,可以得到:
- 高=面积×2÷(上底+下底)。
- 上底与下底之和=面积×2÷高。
- 已知一条底时,另一条底=面积×2÷高-已知的那条底。
例如:一个梯形面积是84平方厘米,上底8厘米,下底13厘米,求高。
高=84×2÷(8+13)=168÷21=8(厘米)。
验算:(8+13)×8÷2=84(平方厘米)。
易错提醒:反求高或底时不要忘记先把面积乘2;所有长度单位要先统一。
④ 高相等、两底之和相等的梯形,面积相等
例如:
- 梯形甲:上底6厘米、下底14厘米、高5厘米。
- 梯形乙:上底8厘米、下底12厘米、高5厘米。
甲的面积:(6+14)×5÷2=50(平方厘米)。
乙的面积:(8+12)×5÷2=50(平方厘米)。
虽然它们的上底、下底不相同,但两底之和都等于20厘米,而且高相同,所以面积相等。
注意:面积相等,不代表两个梯形的形状、周长也相同。
二、典型例题:三种情况要会
例1|直接计算梯形面积
一个梯形的上底是8厘米,下底是14厘米,高是6厘米。它的面积是多少?
思路:先求两底之和,再乘高,最后除以2。
(8+14)×6÷2=66(平方厘米)。
答案:66平方厘米。
例2|辨清斜腰与高
一个梯形的上底是6米,下底是12米,一条斜腰长7米,高是4米。它的面积是多少?
思路:面积公式中的高是两底间的垂直距离,应使用4米,不能用7米的斜腰。
(6+12)×4÷2=36(平方米)。
答案:36平方米。
例3|已知面积反求高
一个梯形的面积是84平方厘米,上底8厘米,下底13厘米。它的高是多少?
思路:高=面积×2÷(上底+下底)。
84×2÷(8+13)=8(厘米)。
验算:(8+13)×8÷2=84(平方厘米)。
答案:8厘米。
三、专项训练(建议先独立完成)
A组|基础计算(5题)
- 一个梯形的上底是5厘米,下底是9厘米,高是4厘米。面积是多少平方厘米?
- 一个梯形的上底是7米,下底是13米,高是6米。面积是多少平方米?
- 一个梯形的上底是3.5厘米,下底是6.5厘米,高是4厘米。面积是多少平方厘米?
- 一个梯形的上底是12米,下底是18米,高是5米。面积是多少平方米?
- 一个梯形的上底是9厘米,下底是15厘米,高是8厘米。面积是多少平方厘米?
B组|易错辨析(5题)
- 一个梯形的上底是8厘米,下底是12厘米,高是5厘米。小明写出:8+12×5÷2=38(平方厘米)。他的列式正确吗?请改正。
- 判断并改正:“一个梯形的上底是6厘米,下底是14厘米,高是5厘米,面积是(6+14)×5=100平方厘米。”
- 一个梯形的上底是8厘米,下底是16厘米,一条斜腰长10厘米,高是6厘米。它的面积是多少平方厘米?
- 判断并说明理由:“两个梯形的高都是5厘米,上底与下底的长度之和都是18厘米,即使形状不同,它们的面积也相等。”
- 一个梯形的上底是120厘米,下底是80厘米,高是1米。它的面积是多少平方米?
C组|实际应用(3题)
- 一块梯形草坪的上底是12米,下底是20米,高是9米。这块草坪的面积是多少平方米?
- 一块梯形广告牌的上底是1.2米,下底是2.8米,高是1.5米。制作4块这样的广告牌,所需材料的总面积是多少平方米?(不考虑损耗)
- 一块梯形菜地的面积是96平方米,上底是10米,下底是14米。这块菜地的高是多少米?
D组|思维提升(2题)
- 一个梯形的面积是90平方厘米,上底是8厘米,高是6厘米。它的下底是多少厘米?请写出计算过程并验算。
- 一个梯形的上底是7厘米,下底是17厘米,高是8厘米。
(1)原来梯形的面积是多少平方厘米?
(2)保持高不变,上底增加3厘米、下底减少3厘米,新的梯形面积是多少平方厘米?
(3)为什么上、下底都发生了变化,面积却可能不变?
四、参考答案与解析
A组|基础计算
第1题:28平方厘米。
解析:(5+9)×4÷2=14×4÷2=28(平方厘米)。
第2题:60平方米。
解析:(7+13)×6÷2=20×6÷2=60(平方米)。
第3题:20平方厘米。
解析:(3.5+6.5)×4÷2=10×4÷2=20(平方厘米)。
第4题:75平方米。
解析:(12+18)×5÷2=30×5÷2=75(平方米)。
第5题:96平方厘米。
解析:(9+15)×8÷2=24×8÷2=96(平方厘米)。
B组|易错辨析
第6题:不正确,正确面积是50平方厘米。
解析:应先将上底和下底相加,所以必须加括号。正确算式是(8+12)×5÷2=50(平方厘米)。小明先算了12×5,改变了运算顺序。
第7题:错误,正确面积是50平方厘米。
解析:(6+14)×5=100平方厘米,得到的是用两个完全一样的梯形拼成的平行四边形的面积。原梯形面积还要除以2,即100÷2=50(平方厘米)。
第8题:72平方厘米。
解析:10厘米是斜腰,不是高。要用两底之和乘6厘米的高再除以2:(8+16)×6÷2=72(平方厘米)。
第9题:正确。
解析:梯形面积取决于上底与下底之和以及高。两底之和都是18厘米,高都是5厘米,面积均为18×5÷2=45(平方厘米)。
第10题:1平方米。
解析:先把上底120厘米化为1.2米,下底80厘米化为0.8米;再算(1.2+0.8)×1÷2=1(平方米)。不能把厘米与米直接混合计算。
C组|实际应用
第11题:144平方米。
解析:(12+20)×9÷2=32×9÷2=144(平方米)。
答:这块草坪的面积是144平方米。
第12题:12平方米。
解析:每块广告牌的面积是(1.2+2.8)×1.5÷2=3(平方米);4块的总面积是3×4=12(平方米)。
答:不考虑损耗,共需要12平方米材料。
第13题:8米。
解析:高=面积×2÷(上底+下底),96×2÷(10+14)=192÷24=8(米)。
答:这块菜地的高是8米。
D组|思维提升
第14题:22厘米。
解析:先求两底之和:90×2÷6=30(厘米);再减去上底:30-8=22(厘米)。
验算:(8+22)×6÷2=90(平方厘米),符合条件。
答:下底是22厘米。
第15题:(1)96平方厘米;(2)96平方厘米;(3)两底之和不变,高也不变,所以面积不变。
解析:原面积为(7+17)×8÷2=96(平方厘米)。变化后,上底是7+3=10(厘米),下底是17-3=14(厘米);新面积为(10+14)×8÷2=96(平方厘米)。两次计算中两底之和都是24厘米,且高都是8厘米,因此面积相等。
五、本篇总结
梯形的面积,重点是理解拼图转化、找准两底和高,以及灵活使用公式。
① 理解推导:两个完全一样的梯形可以拼成一个平行四边形;一个梯形的面积是拼成图形面积的一半。
② 牢记公式:梯形的面积=(上底+下底)×高÷2,字母式为S=(a+b)h÷2。
③ 避免常见错误:必须先把两底相加;不能忘记除以2;斜腰不等于高;计算前要统一长度单位。
④ 学会反求:高=面积×2÷两底之和;另一条底=面积×2÷高-已知的一条底。
⑤ 理解面积变化:高相等、两底之和相等的梯形,面积相等,即使形状不同也成立。
达标标准:能说明面积公式中“上下底相加”和“除以2”的原因,正确计算梯形面积,准确区分斜腰与高,会反求底或高,并能解决基本应用题。
下一篇预告:组合图形的面积——学会分割与添补,把复杂图形转化为熟悉的图形。
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