小升初数学必考:如何用割补法巧解正方形阴影面积题?5类例题+步骤详解 小升初数学

为什么孩子总是卡在阴影面积题上

考试中明明会算正方形面积,但加上阴影就无从开始——这是90%小升初学生的痛点! 传统教学只教公式,却忽略图形拆解思考,导致孩子死记硬背、题型一变就错。其实核心在于掌握割补法:通过平移、旋转、重组,将“不制度阴影”转化为制度图形!


一、割补法:破解阴影面积的万能钥匙

本质:将无法直接计算的图形,通过几何变换转化为可计算的制度图形(如三角形、扇形)。

3大核心操作

  1. 平移法 → 移动部分至空白区域

    :将分散的阴影拼成完整半圆

  2. 旋转法 → 绕顶点旋转90°/180°

    :三角形旋转后拼成正方形

  3. 对称补形 → 利用轴对称性填补空白

    :用对称性构造等面积三角形

个人见解:割补法不仅是解题技巧,更是空间思考的训练!小学阶段掌握此法,初中几何压轴题轻松碾压。


二、5类经典题型的割补法实战

题型1:方中圆(正方形内接圆)

题干特征:正方形内含圆形阴影,已知边长或直径。

解法

  1. 阴影面积 = 正方形面积 – 圆面积

  2. 关键技巧:对角线是圆的直径!

    公式:S阴影 = a2 – π×(a/2)2

例题:正方形边长10cm,阴影为正方形减内切圆(如图)

分步解

① 正方形面积 = 10×10 = 100cm2

② 圆半径 = 10÷2 = 5cm → 圆面积 = 3.14×25 = 78.5cm2

③ 阴影面积 = 100 – 78.5 = 21.5cm2


题型2:圆中方(圆内含正方形)

题干特征:圆形内含正方形阴影,已知半径或边长。

解法

  1. 连接正方形对角线 → 得到2个等腰直角三角形

  2. 阴影面积 = 圆面积 – 正方形面积

    公式:S阴影 = πr2 – 2r2

例题:圆半径5cm,中心含正方形(顶点在圆上)

分步解

① 圆面积 = 3.14×25 = 78.5cm2

② 正方形面积 = 对角线×对角线÷2 = 10×10÷2 = 50cm2

③ 阴影 = 78.5 – 50 = 28.5cm2


题型3:多图形重叠(三角形+正方形)

题干特征:多个基础图形叠加,阴影位于交界处。

解法

  1. 标记重叠区编号(如S1、S2)

  2. 用总面积减去非阴影区(避免重复计算)

例题:大正方形+小正方形并排,求连接对角线的三角形阴影

关键

  • 空白区S1 = 小正方形内三角形

  • S阴影 = (大正方形面积 + 小正方形面积) – (S1 + S2)


题型4:旋转对称型(花瓣、叶形)

题干特征:多个圆弧交叉形成花瓣状阴影。

解法

  1. 将1个“叶形”拆解为 2个扇形 – 1个三角形

  2. 乘以数量得总阴影

例题:4个半径1cm的圆相交,中心连线成正方形(如图)

分步解

① 1个叶形 = (2×圆面积) – 小三角形

② = (2×0.785) – 0.5 = 1.07cm2

③ 总阴影 = 4×1.07 = 4.28cm2


题型5:比例分割型(利用等高三角形)

题干特征:阴影位于等高三角形或平行线间。

解法

  1. 找出等高三角形 → 面积比=底边比

  2. 用比例分配阴影

例题:梯形中三角形阴影与空白面积比2:3

操作

① 设阴影占2k,空白占3k

② 总面积 = 5k = 梯形面积(可求)

③ 反推k值 → 得阴影面积


三、避坑指南:90%学生踩的3个雷区

  1. 盲目套公式 → 先分析图形特征再选技巧

  2. 忽略单位统一 → 半径/直径混淆致结局错误

  3. 漏算重叠区 → 对重叠部分编号再加减

割补法 vs 直接计算法 对比

技巧

适用题型

优势

割补法

不制度图形

化零为整,逻辑清晰

直接相减法

制度空白(如内接圆)

速度快但局限大


四、高效训练建议(独家心得)

  1. 分阶练习

    • 初阶:单一割补操作(平移/旋转)

    • 进阶:混合题型(圆+方+三角)

  2. 画图规范

    • 用红笔描阴影边界 视觉聚焦

    • 用蓝笔标注辅助线 避免遗漏

  3. 秒杀检验法

    • 结局若大于总面积 → 立即复查

    • 将答案倒推代入图形 验证合理性

自问自答

Q:考试时刻不够怎么速解

A:优先识别图形类型!若见“方中圆”或“圆中方”,直接用公式秒杀(其他题型再割补)。

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