小學奧數題目|小六★★★★ 極難
圓形奧數題目:例題 11
這道圓形奧數題屬極難程度,適合小六,附逐步圖解和答案。小六的課題,華夏盃小六的晉級賽和總決賽常見圓與正方形組成的陰影題。
題目
一個 L 形花槽由一個長80厘米、闊50厘米的長方形,
在一角切去一個長60厘米、闊20厘米的長方形而成(如圖)。
一塊半徑10厘米的圓形紙片,
緊貼着花槽的外邊滾動一周,回到起點。
(π 取3.14)
紙片掃過的面積(不包括花槽本身)是多少平方厘米?
看提示(3 個)
- 提示 1:沿着每條邊,紙片掃過一條闊 20 厘米的長方形。花槽的周界是多少?(切去一角,周界有沒有變?)
- 提示 2:在向外凸出的角,紙片繞着角轉,掃過甚麼形狀?在向內凹的那個角呢——兩條長方形會不會重疊?
- 提示 3:向外凸的角有 5 個,每個掃過半徑 20 厘米的四分之一圓;向內凹的角,兩條長方形重疊了一個 20 × 20 的正方形。
詳解
先自己想一想,再看下面的逐步詳解。
- 1.切去一角後,周界仍然等於原來長方形的周界:(80 + 50) × 2 = 260 厘米。沿每條邊,紙片掃過闊 20 厘米(一條直徑)的長方形,合共 260 × 20 = 5200 平方厘米。
- 2.向外凸的角共 5 個:紙片繞角轉,掃過半徑 20 厘米的四分之一圓;5 個合共 5 × 3.14 × 20 × 20 ÷ 4 = 1570 平方厘米。
- 3.向內凹的角:紙片同時碰到兩條邊,兩條長方形在這裏重疊了一個 20 × 20 = 400 平方厘米的正方形,被計算了兩次,要減去一次。
- 4.掃過的面積 = 5200 + 1570 − 400 = 6370 平方厘米。
- ⚠️常見錯誤:以為 6 個角都要加四分之一圓(凹進去的角其實沒有),或者忘了凹角兩條長方形重疊;另一個錯誤是四分之一圓的半徑用 10 厘米——紙片最遠的一點離角有一條直徑 20 厘米。
答案:6370 平方厘米