台州高三地理培训学校/图形面积变化题型解析


一、图形面积问题的基础知识
面积概念
对于平面图形，面积是衡量其平面区域大小的量度。例如在三角形中，三角形所占据的平面空间大小就是它的面积；在长方形中，长乘以宽得到的数值就是其面积大小等。
常见图形面积公式
三角形：
?
=
1
2
?
?
S= 
2
1
?
 ah（
?
a为底边长，
?
h为这条底边对应的高）
[
3
]
(
)
[3]()
 。
长方形：
?
=
?
?
S=ab（
?
a为长，
?
b为宽）
[
3
]
(
)
[3]()
 。
正方形：
?
=
?
2
S=a 
2
 （
?
a为边长）
[
3
]
(
)
[3]()
 。
平行四边形：
?
=
?
?
S=ah（
?
a为底边长，
?
h为这条底边对应的高）
[
3
]
(
)
[3]()
 。
梯形：
?
=
(
?
+
?
)
?
2
S= 
2
(a+b)h
?
 （
?
a、
?
b为上底和下底，
?
h为高）
[
3
]
(
)
[3]()
 。
二、图形面积变化题型及解析
图形切割或分割后的面积变化
正方体切割
当把一个正方体切成几个图形时，会增加面。例如把一个棱长为5米的正方体分割成两个长方体，分割后会增加两个面，原来正方体有六个面，加上增加的两个面，现在两个长方体的总面数为8个面，一个面的面积是
5
×
5
=
25
5×5=25平方米，所以涂油漆的总面积是
25
×
8
=
200
25×8=200平方米，这种从面的增减入手考虑的方法比从长方体的表面积公式入手计算要简便很多
[
4
]
(
)
[4]()
 。
长方体切割
把一个长方体锯成体积相等的两份，不同的锯法增加的面不同。如一个长2.4米，宽0.8米，高0.4米的长方体，其前（后）面面积是
2.4
×
0.4
=
0.96
2.4×0.4=0.96平方米，上（下）面的面积是
2.4
×
0.8
=
1.92
2.4×0.8=1.92平方米，左（右）面的面积是
0.8
×
0.4
=
0.32
0.8×0.4=0.32平方米。要想增加的面最小，应竖切，让它增加左右两个面，即增加的面积为
0.32
×
2
=
0.64
0.32×2=0.64平方米
[
4
]
(
)
[4]()
 。
图形拼接或组合后的面积变化
基本图形组合
例如用几个小正方形组合成一个大长方形，此时大长方形的面积就是这几个小正方形面积之和。如果小正方形边长为
?
a，有
?
n个小正方形，那么组合后的大长方形面积就是
?
×
?
2
n×a 
2
 。
不规则图形组合
对于一些不规则图形的组合，可以通过将其分割成基本图形，计算出各个基本图形的面积后相加得到总面积。比如一个由三角形和梯形组合成的不规则图形，可以分别计算三角形和梯形的面积，然后求和得到整个图形的面积。
图形平移、旋转、割补后的面积变化（等积变形）
平移
在长方形内画一些直线将其分成几块区域时，通过平移一些部分，可以将不规则的图形转化为规则图形来计算面积。例如在求某些多边形在长方形内部的涂色部分面积时，通过平移周边的小图形，可以使计算更加简便。
旋转
对于一些特殊图形，如等腰三角形相关的旋转问题。将等腰三角形绕着某个顶点旋转一定角度后，图形的形状发生了变化，但面积不变。可以利用这个性质来解决一些复杂的面积问题。
割补
例如在求三角形的面积时，如果已知一条中线将三角形分成两部分，那么可以通过割补的方法将其中一部分旋转或平移，与另一部分组合成平行四边形等容易计算面积的图形。又如把一个不规则的四边形通过割补的方法转化为三角形或长方形来计算面积。
图形按比例变化后的面积变化
相似图形
如果两个图形相似，相似比为
?
k，那么它们的面积比为
?
2
k 
2
 。例如两个相似三角形，其对应边的比例为
2
:
1
2:1，那么它们的面积比就是
4
:
1
4:1。
图形边长变化
对于正方形，如果边长变为原来的
?
n倍，那么面积就变为原来的
?
2
n 
2
 倍。对于长方形，长变为原来的
?
m倍，宽变为原来的
?
n倍，面积就变为原来的
?
?
mn倍。　　译：忧虑国家大事忘记小家庭，为拯救国家危难而捐躯献身，这都是忠臣的志向。。