1. 计算下面各阴影部分的面积。

答案
第一个图形
解析:该图形是一个圆中有一个正方形,圆的直径为$8cm$,那么半径$r = 8÷2 = 4cm$。阴影部分面积等于圆的面积减去正方形的面积。圆的面积公式为$S_{圆}=\pi r^{2}$,正方形的面积可以通过对角线来计算,对角线为圆的直径$d = 8cm$,正方形面积$S_{正方形}=\frac{1}{2}d^{2}$(根据正方形面积等于对角线乘积的一半)。
计算过程:
圆的面积$S_{圆}=\pi×4^{2}=16\pi cm^{2}$
正方形的面积$S_{正方形}=\frac{1}{2}×8×8 = 32cm^{2}$
阴影部分面积$S_{阴}=S_{圆}-S_{正方形}=16\pi - 32$,取$\pi\approx3.14$,则$S_{阴}\approx16×3.14 - 32=50.24 - 32 = 18.24cm^{2}$
答案:$18.24cm^{2}$
第二个图形
解析:该图形是一个正方形中有一个圆,正方形的边长为$8cm$,圆的直径等于正方形的边长。阴影部分面积等于正方形的面积减去圆的面积。正方形面积公式为$S_{正}=a^{2}$($a$为边长),圆的面积公式为$S_{圆}=\pi r^{2}$,这里圆的半径$r = 8÷2 = 4cm$。
计算过程:
正方形的面积$S_{正}=8×8 = 64cm^{2}$
圆的面积$S_{圆}=\pi×4^{2}=16\pi cm^{2}$
阴影部分面积$S_{阴}=S_{正}-S_{圆}=64 - 16\pi$,取$\pi\approx3.14$,则$S_{阴}\approx64 - 16×3.14=64 - 50.24 = 13.76cm^{2}$
答案:$13.76cm^{2}$
解析:该图形是一个圆中有一个正方形,圆的直径为$8cm$,那么半径$r = 8÷2 = 4cm$。阴影部分面积等于圆的面积减去正方形的面积。圆的面积公式为$S_{圆}=\pi r^{2}$,正方形的面积可以通过对角线来计算,对角线为圆的直径$d = 8cm$,正方形面积$S_{正方形}=\frac{1}{2}d^{2}$(根据正方形面积等于对角线乘积的一半)。
计算过程:
圆的面积$S_{圆}=\pi×4^{2}=16\pi cm^{2}$
正方形的面积$S_{正方形}=\frac{1}{2}×8×8 = 32cm^{2}$
阴影部分面积$S_{阴}=S_{圆}-S_{正方形}=16\pi - 32$,取$\pi\approx3.14$,则$S_{阴}\approx16×3.14 - 32=50.24 - 32 = 18.24cm^{2}$
答案:$18.24cm^{2}$
第二个图形
解析:该图形是一个正方形中有一个圆,正方形的边长为$8cm$,圆的直径等于正方形的边长。阴影部分面积等于正方形的面积减去圆的面积。正方形面积公式为$S_{正}=a^{2}$($a$为边长),圆的面积公式为$S_{圆}=\pi r^{2}$,这里圆的半径$r = 8÷2 = 4cm$。
计算过程:
正方形的面积$S_{正}=8×8 = 64cm^{2}$
圆的面积$S_{圆}=\pi×4^{2}=16\pi cm^{2}$
阴影部分面积$S_{阴}=S_{正}-S_{圆}=64 - 16\pi$,取$\pi\approx3.14$,则$S_{阴}\approx64 - 16×3.14=64 - 50.24 = 13.76cm^{2}$
答案:$13.76cm^{2}$
2. 一颗纽扣及其示意图如图所示。算出示意图中阴影部分的面积。

答案
解析:本题考查正方形和圆的面积计算,通过大正方形面积减去四个小圆的面积得到阴影部分面积。
答案:$12×12 - 3.14×(2÷2)^2×4 = 144 - 12.56 = 131.44$($mm^2$)
所以阴影部分面积为$131.44mm^2$。
答案:$12×12 - 3.14×(2÷2)^2×4 = 144 - 12.56 = 131.44$($mm^2$)
所以阴影部分面积为$131.44mm^2$。
3. 一张正方形的伸缩折叠餐桌,撑开后变成一张直径是 1.8 m 的圆形餐桌。撑开后的桌面比原来大了多少?

答案
本题可先分别求出圆形餐桌和正方形餐桌的面积,再用圆形餐桌的面积减去正方形餐桌的面积,即可得到撑开后的桌面比原来大的面积。
步骤一:求圆形餐桌的面积
已知圆形餐桌的直径是$1.8m$,根据圆的面积公式$S = \pi r^2$(其中$S$表示圆的面积,$\pi$通常取$3.14$,$r$为圆的半径),先求出半径$r$,半径等于直径的一半,即:
$r = 1.8÷2 = 0.9m$
再将$r = 0.9m$,$\pi = 3.14$代入圆的面积公式可得:
$S_{圆}=3.14×0.9^2 = 3.14×0.81 = 2.5434m^2$
步骤二:求正方形餐桌的面积
由图可知,正方形的对角线就是圆的直径$1.8m$。
设正方形的边长为$a$,根据勾股定理$a^2 + a^2 =$对角线的平方,即$2a^2 = 1.8^2$,则$a^2=\frac{1.8^2}{2}$。
而正方形的面积$S_{正}=a^2$,所以$S_{正}=\frac{1.8^2}{2}=\frac{3.24}{2} = 1.62m^2$
步骤三:求撑开后的桌面比原来大的面积
用圆形餐桌的面积减去正方形餐桌的面积可得:
$S = S_{圆}-S_{正}=2.5434 - 1.62 = 0.9234m^2$
综上,撑开后的桌面比原来大了$0.9234m^2$。
步骤一:求圆形餐桌的面积
已知圆形餐桌的直径是$1.8m$,根据圆的面积公式$S = \pi r^2$(其中$S$表示圆的面积,$\pi$通常取$3.14$,$r$为圆的半径),先求出半径$r$,半径等于直径的一半,即:
$r = 1.8÷2 = 0.9m$
再将$r = 0.9m$,$\pi = 3.14$代入圆的面积公式可得:
$S_{圆}=3.14×0.9^2 = 3.14×0.81 = 2.5434m^2$
步骤二:求正方形餐桌的面积
由图可知,正方形的对角线就是圆的直径$1.8m$。
设正方形的边长为$a$,根据勾股定理$a^2 + a^2 =$对角线的平方,即$2a^2 = 1.8^2$,则$a^2=\frac{1.8^2}{2}$。
而正方形的面积$S_{正}=a^2$,所以$S_{正}=\frac{1.8^2}{2}=\frac{3.24}{2} = 1.62m^2$
步骤三:求撑开后的桌面比原来大的面积
用圆形餐桌的面积减去正方形餐桌的面积可得:
$S = S_{圆}-S_{正}=2.5434 - 1.62 = 0.9234m^2$
综上,撑开后的桌面比原来大了$0.9234m^2$。
4. 在一张长 10 dm、宽 5 dm 的纸里剪出一个最大的半圆,剪掉部分的面积是多少平方分米?
答案
解析:本题考查的知识点是半圆面积的计算。要剪出一个最大的半圆,其直径最大只能等于长方形的长,即$10\text{dm}$,半径则为$10 ÷ 2 = 5$($\text{dm}$),这正好等于长方形的宽,所以能剪出最大的半圆的半径$r = 5\text{dm}$。先根据圆的面积公式$S=\pi r^{2}$算出整圆的面积,再除以$2$得到半圆的面积。然后用长方形的面积(长$×$宽)减去半圆的面积,就可得到剪掉部分的面积。
答案:
半圆的半径$r = 5\text{dm}$。
圆的面积公式为$S = \pi r^{2}$,则半圆的面积为:
$S_{半圆}=\frac{1}{2}×3.14×5^{2}$
$=\frac{1}{2}×3.14×25$
$ = 39.25$($\text{dm}^{2}$)
长方形的面积$S_{长方形}=10×5 = 50$($\text{dm}^{2}$)
剪掉部分的面积$S_{剪}=S_{长方形}-S_{半圆}=50 - 39.25 = 10.75$($\text{dm}^{2}$)
答:剪掉部分的面积是$10.75$平方分米。
答案:
半圆的半径$r = 5\text{dm}$。
圆的面积公式为$S = \pi r^{2}$,则半圆的面积为:
$S_{半圆}=\frac{1}{2}×3.14×5^{2}$
$=\frac{1}{2}×3.14×25$
$ = 39.25$($\text{dm}^{2}$)
长方形的面积$S_{长方形}=10×5 = 50$($\text{dm}^{2}$)
剪掉部分的面积$S_{剪}=S_{长方形}-S_{半圆}=50 - 39.25 = 10.75$($\text{dm}^{2}$)
答:剪掉部分的面积是$10.75$平方分米。
5. 如图,有三块大小相同的正方形钢板,它们的边长都是 18 dm,从每一块钢板中切割出同样大小的圆。哪一种切割方法余下的废料(阴影部分)最少?估一估,算一算。

答案
本题可通过分别计算三种切割方法中圆的面积,再用正方形的面积减去圆的面积得到废料面积,最后比较废料面积的大小来判断哪种切割方法余下的废料最少。
正方形的面积公式为$S=a^2$($S$为正方形面积,$a$为正方形边长),圆的面积公式为$S = \pi r^2$($S$为圆的面积,$\pi$通常取$3.14$,$r$为圆的半径)。
第一种切割方法:
切割情况:在正方形中切割一个最大的圆,这个圆的直径等于正方形的边长。
已知正方形边长为$18dm$,则圆的直径$d = 18dm$,半径$r=\frac{d}{2}=\frac{18}{2}=9dm$。
计算圆的面积:
根据圆的面积公式$S = \pi r^2$,可得圆的面积为:
$S_1 = 3.14×9^2 = 3.14×81 = 254.34$($dm^2$)。
计算正方形的面积:
根据正方形面积公式$S=a^2$,可得正方形面积为:
$S_{正}=18^2 = 324$($dm^2$)。
计算废料面积:
废料面积$=$正方形面积$-$圆的面积,即$S_{废1}=S_{正}-S_1 = 324 - 254.34 = 69.66$($dm^2$)。
第二种切割方法:
切割情况:把正方形边长平均分成$2$份,可切割出$4$个圆,每个圆的直径为$18÷2 = 9dm$,半径$r = 9÷2 = 4.5dm$。
计算一个圆的面积:
根据圆的面积公式$S = \pi r^2$,可得一个圆的面积为:
$S_{圆}=3.14×4.5^2 = 3.14×20.25 = 63.585$($dm^2$)。
计算$4$个圆的总面积:
$4$个圆的总面积$S_2 = 4×63.585 = 254.34$($dm^2$)。
计算废料面积:
废料面积$S_{废2}=S_{正}-S_2 = 324 - 254.34 = 69.66$($dm^2$)。
第三种切割方法:
切割情况:把正方形边长平均分成$3$份,可切割出$9$个圆,每个圆的直径为$18÷3 = 6dm$,半径$r = 6÷2 = 3dm$。
计算一个圆的面积:
根据圆的面积公式$S = \pi r^2$,可得一个圆的面积为:
$S_{圆}=3.14×3^2 = 3.14×9 = 28.26$($dm^2$)。
计算$9$个圆的总面积:
$9$个圆的总面积$S_3 = 9×28.26 = 254.34$($dm^2$)。
计算废料面积:
废料面积$S_{废3}=S_{正}-S_3 = 324 - 254.34 = 69.66$($dm^2$)。
比较三种切割方法的废料面积:
$S_{废1}=S_{废2}=S_{废3}=69.66dm^2$。
因为三块钢板大小相同,且三种切割方法余下的废料面积相等,所以三种切割方法余下的废料一样多。
故答案为三种切割方法余下的废料一样多。
正方形的面积公式为$S=a^2$($S$为正方形面积,$a$为正方形边长),圆的面积公式为$S = \pi r^2$($S$为圆的面积,$\pi$通常取$3.14$,$r$为圆的半径)。
第一种切割方法:
切割情况:在正方形中切割一个最大的圆,这个圆的直径等于正方形的边长。
已知正方形边长为$18dm$,则圆的直径$d = 18dm$,半径$r=\frac{d}{2}=\frac{18}{2}=9dm$。
计算圆的面积:
根据圆的面积公式$S = \pi r^2$,可得圆的面积为:
$S_1 = 3.14×9^2 = 3.14×81 = 254.34$($dm^2$)。
计算正方形的面积:
根据正方形面积公式$S=a^2$,可得正方形面积为:
$S_{正}=18^2 = 324$($dm^2$)。
计算废料面积:
废料面积$=$正方形面积$-$圆的面积,即$S_{废1}=S_{正}-S_1 = 324 - 254.34 = 69.66$($dm^2$)。
第二种切割方法:
切割情况:把正方形边长平均分成$2$份,可切割出$4$个圆,每个圆的直径为$18÷2 = 9dm$,半径$r = 9÷2 = 4.5dm$。
计算一个圆的面积:
根据圆的面积公式$S = \pi r^2$,可得一个圆的面积为:
$S_{圆}=3.14×4.5^2 = 3.14×20.25 = 63.585$($dm^2$)。
计算$4$个圆的总面积:
$4$个圆的总面积$S_2 = 4×63.585 = 254.34$($dm^2$)。
计算废料面积:
废料面积$S_{废2}=S_{正}-S_2 = 324 - 254.34 = 69.66$($dm^2$)。
第三种切割方法:
切割情况:把正方形边长平均分成$3$份,可切割出$9$个圆,每个圆的直径为$18÷3 = 6dm$,半径$r = 6÷2 = 3dm$。
计算一个圆的面积:
根据圆的面积公式$S = \pi r^2$,可得一个圆的面积为:
$S_{圆}=3.14×3^2 = 3.14×9 = 28.26$($dm^2$)。
计算$9$个圆的总面积:
$9$个圆的总面积$S_3 = 9×28.26 = 254.34$($dm^2$)。
计算废料面积:
废料面积$S_{废3}=S_{正}-S_3 = 324 - 254.34 = 69.66$($dm^2$)。
比较三种切割方法的废料面积:
$S_{废1}=S_{废2}=S_{废3}=69.66dm^2$。
因为三块钢板大小相同,且三种切割方法余下的废料面积相等,所以三种切割方法余下的废料一样多。
故答案为三种切割方法余下的废料一样多。
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