割补法求面积:剪下一块平移过去

割补法求面积是把不规则图形沿高剪下一块,平移到另一侧拼成规则图形(长方形或平行四边形)的方法:割前割后总面积不变,是推导平行四边形、三角形、梯形面积公式的共同思路。

结构:平行四边形 ABCDABCD 中 DEDE 是竖直的高(虚线),沿 DEDE 剪下左侧三角形 ADEADE;底边延长到 FF(虚线),把三角形平移补到 BCFBCF 处,拼成长方形 DEFCDEFC。

标准形:面对不能直接用公式的多边形,沿高割下一部分平移补全为长方形或平行四边形,再计算面积。

适用前提与边界条件

  1. 割下的部分必须恰好能补到空缺处:沿高竖直剪开、平移距离等于底边方向的缺口长度
  2. 割补只改变形状不改变面积,割补前后总面积严格相等

求解策略

  1. 定高:找出(或作出)图形的高,如平行四边形的 DEDE
  2. 分割:沿高剪开,分出一个三角形或直角梯形
  3. 平移补全:把割下的部分平移到另一侧恰好补成长方形
  4. 算积:新图形面积 == 长 ×\times 宽,它就是原图形面积

模型结构

如图,平行四边形 中, 是竖直的高(虚线),垂足 在下底 上。沿 剪下左侧三角形 ;把下底向右延长到 (、 为虚线),将三角形 平移补到 的位置,恰好拼成长方形 。

ABCDEF
沿高 DE 剪下三角形 ADE,平移补到 BCF 处,平行四边形割补成长方形 DEFC

核心结论与推导

结论:割补前后面积相等,

推导:平移不改变图形的形状和大小,割下的三角形 与补入的三角形 完全重合。割补只是把同一总面积换了一种摆法:

长方形 的长是平行四边形的底、宽是平行四边形的高,所以 。

典例精析

例:如图,平行四边形 的底 ,高 。沿高割补成长方形后,求平行四边形的面积。

解:割补成长方形 后,长为 、宽为 ,割补前后面积相等:

常见变式

  1. 三角形翻倍割补:两个完全一样的三角形拼成平行四边形,回推得三角形面积等于等底等高平行四边形面积的一半。
  2. 梯形翻倍割补:两个完全一样的梯形旋转平移后拼成平行四边形,推出梯形面积公式。
  3. 组合图形割补:楼梯形、L 形等组合图形,分段割补成长方形的和或差。

对比与联系

方法动作拼成推出的公式
平行四边形割补沿高剪下平移长方形 底 高
三角形翻倍拼两三角形拼合平行四边形 底 高
梯形翻倍拼两梯形拼合平行四边形 上底 下底 高
楼梯平移各段横竖平移大长方形周长等于大长方形周长

正例与反例

✅ 正例

  • 平行四边形 ABCDABCD 沿高 DEDE 剪下三角形 ADEADE,平移到右侧补上三角形 BCFBCF,拼成长方形 DEFCDEFC

❌ 反例

  • 不沿高斜着剪开,补出的图形四个角不是直角,不能当长方形计算面积

高频误解与考试易错

  • 剪开方向错误:不沿高剪,拼出的图形不是长方形,长和宽对不上
  • 补完后多算或少算面积:割补前后面积相等,新图形面积就是原图形面积,不要另加原图形
  • 把割补当翻转:割下的部分是平移过去的,不是翻转或旋转,方向不能颠倒

常见问题

割补法最核心的思想是什么?
「出入相补」:从一处「出」(割下)的面积,原样「入」(补)到另一处,总面积不变。把不会算面积的图形变成会算的长方形。
三角形、梯形面积公式也能用割补法得到吗?
能。三角形两个完全一样的三角形可拼成一个平行四边形(面积翻倍),故三角形面积是「底乘高除以 2」;梯形两个完全一样的梯形可拼成一个平行四边形,故梯形面积是「(上底加下底)乘高除以 2」。
割补和平移有什么关系?
割下的图形块是靠平移送到补全位置的,平移不改变图形的形状和大小,这正是「恰好补得上」的保证。

依据与出处

  • 人教版(2024 审定)五年级上册 第六单元《多边形的面积》(平行四边形的面积)