wanlufei 的题本
初一数学·约 10 分钟·二维图解

路弯了,剩下的草坪为什么一样多:把路竖着切成长条

直路和弯路留下的草坪面积都是 ab − a 平方米。把路竖着切成细条,每条只上下平移,就看懂“路弯的是形状,不是宽窄”。

题目

如图 3-1-5①,在长为 aa m、宽为 bb m 的一块草坪上修了一条 1 m 宽的笔直小路,则余下草坪的面积应该如何表示?

现为了增加美感,把这条笔直小路改为出口宽为 1 m 且路两边平行的弯曲小路(如图 3-1-5②),则此时余下草坪的面积又该如何表示?

图 3-1-5:① 长 a m、宽 b m 的草坪,中间一条 1 m 宽的笔直小路横着穿过整块草坪;② 同一块草坪,小路改成弯曲的,两端出口宽 1 m,路的两条边互相平行。

(图为按题意重绘的示意图:长记作 aa m,宽记作 bb m,两条小路的宽度都是 1 m。)

图①和图②的答案是一样的:余下草坪的面积都是 ab−aab-a 平方米。 路弯了,面积没变,因为改变的是路的位置,不是路的宽窄。

点开看答案(先自己想一遍)
小题 余下草坪的面积
① 笔直小路 ab−aab-a 平方米
② 弯曲小路 ab−aab-a 平方米

两条答案一样。先按“长 × 宽 − 路面积”写出图①,再用“把路竖着切成细条”的办法证明图②也是同一个式子。

先点“播放演示”听一遍讲解,再用“我自己试”拖动滑杆,把路弯成各种形状,看右边的读数会不会变。图上的数字只是举例:长 8 m、宽 5 m。

正在准备小路面积动画…

一、图①:把笔直的路“减掉”

草坪是一个长方形,长 aa m,宽 bb m,所以整块草坪的面积是:

草坪面积=a×b=ab (m2)\text{草坪面积}=a\times b=ab\ (\text{m}^2)

再看那条笔直的路。它宽 1 m,横着穿过整块草坪,所以路的“长”正好等于草坪的长 aa m(也就是图上标 a m 的那一边):

路面积=a×1=a (m2)\text{路面积}=a\times 1=a\ (\text{m}^2)

路把草坪分成上下两块。两块合起来,就是整块草坪减去这条路:

余下草坪=ab−a (m2)\text{余下草坪}=ab-a\ (\text{m}^2)

这里要留意单位:abab 和 aa 都是面积,单位都是平方米,所以写成 ab−aab-a 平方米(或加上括号写成 (ab−a)(ab-a) 平方米)。

二、图②:路弯了,先找“什么没变”

图②把路改成了弯曲的,可是题目给了两个条件,正好是我们要用的:

  1. 出口宽 1 m:路在草坪左右两边各有一个 1 m 宽的出口;
  2. 路两边平行:一条边是另一条边上下平移得到的。

因为两条边是上下平移的关系,对着竖直方向量,路每一处的厚度都是 1 m。动画里用三条蓝色的短线把这个 1 m 反复标出来,位置不同,长度一样。

三、把路竖着切开来数

现在做一个动作:沿着竖直方向,把这条弯路切成很多细长的竖条。

  • 每一条竖条,上下厚度都是 1 m;
  • 所有竖条的左右宽度加起来,正好是草坪的长 aa m:一条挨着一条,从草坪左边铺到右边,不多也不少。

所以把所有竖条的面积加起来:

路面积=1×a=a (m2)\text{路面积}=1\times a=a\ (\text{m}^2)

弯曲的路面积也是 aa 平方米,和图①一样。所以:

余下草坪=ab−a (m2)\text{余下草坪}=ab-a\ (\text{m}^2)

四、容易错的地方

另一处容易漏掉的是单位:题目问“面积如何表示”,结果要写成 ab−aab-a 平方米;如果式子是 ab−aab-a 这样的和差形式,后面带单位时最好加括号,写成 (ab−a)(ab-a) 平方米,避免误会单位只属于最后一项。

带走一句话

在长方形草坪里修一条路,求剩下的草坪:

  1. 先算草坪总面积:长 × 宽;
  2. 再算路面积:路的宽 × 路穿过的那条边长;
  3. 只要“路的宽不变、两边平行”,路是笔直的还是弯弯曲曲的,路面积都一样。

所以:横着穿过长 a m 的路,面积是 1 × aa;换成弯的,还是 1 × aa。

检查自己是否看懂

自测 1:如果这条路是竖着穿过草坪的(从上到下,宽还是 1 m),余下草坪的面积怎么表示?

ab−bab-b 平方米。这时路穿过的那条边长是草坪的宽 bb m,所以路面积 = b×1=bb\times1=b,余下的草坪 = ab−bab-b。办法没变,只是路穿过的边长换了。

自测 2:把路加宽成 2 m(还是横着穿、两边平行,可以弯),余下草坪的面积是多少?

ab−2aab-2a 平方米。竖着量,每条竖条的厚度变成 2 m;宽度加起来还是 aa m,所以路面积 = 2a2a。剩下的草坪 = ab−2aab-2a。

自测 3:长 8 m、宽 5 m 的草坪,修一条 1 m 宽的弯路,剩下多少平方米?

32 平方米。8×5=408\times5=40,路面积 8×1=88\times1=8,40−8=3240-8=32(平方米)。和修直路剩下的完全一样。