六年级数学期末急救:扇形面积易错题合集与避坑指南 | 星火网:典型例题精讲
适用年级
六年级
难度等级
⭐⭐⭐
资料格式
PDF 可打印
最近更新
2025-12-22
💡 阿星精讲:扇形面积的核心避坑原理
- 概念重塑:想象你面前有一个香喷喷的大披萨(一个完整的圆)。切扇形,就是切下一角披萨。扇形面积永远是“整个披萨面积”的一部分。阿星的“60度披萨角”提醒我们:计算时最容易错的一步,就是忘记想清楚“你切的这一角,占整个披萨的几分之几”。这个“几分之几”就是圆心角除以360度。所以核心公式是:
\[ \text{扇形面积} = \text{圆的面积} \times \frac{\text{圆心角度数}}{360} \]
先找到圆,再找到“分率”,两者相乘,万无一失。 - 避坑口诀:
扇形像块披萨饼,先找整体圆面积。
圆心角度是关键,除以三百六十计。
看到半径和弧长,公式别乱套一起。
图形组合要拆解,别把弓形当扇形!
⚠️ 90%的学生都会踩的3大“陷阱”
- ❌ 陷阱一(概念混淆型):看到图形中有一段“弯弯的弧”,就下意识地用扇形面积公式去套。尤其是在组合图形中,误将“弓形”(扇形减去三角形剩下的部分)当作扇形计算。
→ ✅ 正解:严格判断!扇形必须是由两条半径和一条弧围成的图形。如果有一条边不是半径(比如是弦),那就不是扇形。 - ❌ 陷阱二(视觉误导型):题目给出的图形是“一部分圆”或“几个扇形拼在一起”,学生容易被视觉迷惑,直接用图中标出的某条线段(比如弦长)当作半径来计算圆的面积。
→ ✅ 正解:无论图形怎么画,先冷静地找出真正的圆心和半径。半径必须是“从圆心到弧上任意一点的线段”。 - ❌ 陷阱三(计算粗心型):知道用“圆心角/360”,但在计算时,要么忘记约分导致计算复杂,要么在题目给出的是“圆周角”、“弧所对角度”等其他条件时,没有正确转化到“圆心角”。
→ ✅ 正解:拿到圆心角度数,先和360化简分数。牢记:弧所对的圆周角是圆心角的一半,别弄反了!
🔥 经典易错题精讲(附 SVG 图解)
【易错题1:概念陷阱】 如图,在一个半径为4cm的圆中,弦AB的长也是4cm。请问阴影部分(弓形)的面积是多少?(结果保留π)
💀 错误率:85%
❌ 常见错误:学生看到阴影部分有一条弧,就以为它是扇形,直接用公式 \( S = \frac{n}{360} \pi r^2 \) 计算。他们会想:“半径是4,角度……好像是60度?面积就是 \( \frac{60}{360} \times \pi \times 4^2 = \frac{8}{3}\pi \) ”
✅ 阿星解析:
- 识别图形:阴影部分是由弦AB和弧AB围成的,这叫弓形,不是扇形!直接套扇形公式是错的。
- 正确思路:弓形面积 = 扇形面积 - 三角形面积。
- 观察三角形OAB:因为 \( OA = OB = AB = 4 \) cm,所以△OAB是等边三角形,其圆心角 \( \angle AOB = 60^\circ \)。
- 计算扇形AOB面积:\[ S_{\text{扇}} = \frac{60}{360} \times \pi \times 4^2 = \frac{1}{6} \times 16\pi = \frac{8}{3}\pi \ (\text{cm}^2) \]
- 计算等边三角形OAB面积:\[ S_{\triangle} = \frac{\sqrt{3}}{4} \times \text{边}^2 = \frac{\sqrt{3}}{4} \times 4^2 = 4\sqrt{3} \ (\text{cm}^2) \](也可用底乘高公式)
- 计算弓形面积:\[ S_{\text{弓}} = S_{\text{扇}} - S_{\triangle} = \frac{8}{3}\pi - 4\sqrt{3} \ (\text{cm}^2) \]
阿星点睛:看到“弯弯的”面积,先问自己:它是由两条半径围成的吗?不是的话,就要考虑“加加减减”,把它变成我们熟悉的扇形和三角形。
【易错题2:思维陷阱】 将四个完全相同的圆心角为 \( 90^\circ \) 的扇形,如图拼接在一起。已知每个扇形的半径都是5厘米,求整个“风车”图形(阴影部分)的总面积。
💀 错误率:90%
❌ 常见错误:学生先算一个扇形面积:\( S_1 = \frac{90}{360} \times \pi \times 5^2 = \frac{25}{4}\pi \)。然后乘以4:\( S_{\text{总}} = 4 \times \frac{25}{4}\pi = 25\pi \ (\text{cm}^2) \)。
✅ 阿星解析:
- 识破陷阱:图形拼接后,四个扇形恰好密铺,中间没有重叠,也没有缝隙。这四个 \( 90^\circ \) 的扇形,它们的圆心角加起来是 \( 90^\circ \times 4 = 360^\circ \) 。
- 本质还原:这相当于用四块 \( 90^\circ \) 的披萨,拼回了一个完整的圆形大披萨!
- 秒杀计算:因此,整个图形的面积就等于一个半径为5厘米的整圆面积。
\[ S_{\text{总}} = \pi r^2 = \pi \times 5^2 = 25\pi \ (\text{cm}^2) \]
阿星点睛:答案虽然和错误做法一样,但思维过程天差地别!错误做法是机械相加,正确做法是发现了图形组合的本质关系。如果圆心角总和不是360度,或者有重叠,错误做法就会出问题。所以,先观察整体,再动手计算。
【易错题3:大题陷阱】 一个圆形花坛的周长是 \( 18.84 \) 米。现在要沿着花坛的外围,铺设一条圆心角为 \( 120^\circ \) 的弧形鹅卵石小路(如图所示,阴影部分)。求这条小路的面积是多少平方米?
💀 错误率:95%
❌ 常见错误:
- 用花坛周长 \( 18.84 \) 求出花坛半径 \( r = 18.84 \div 3.14 \div 2 = 3 \) (米)。
- 直接把 \( r = 3 \) 代入扇形面积公式:\( S = \frac{120}{360} \times 3.14 \times 3^2 = 9.42 \) (平方米)。
这就掉进了“半径对应”的陷阱!
✅ 阿星解析:
- 理解题意(画图是关键):小路是“弧形”的,它其实是一个圆环的一部分。内环半径是花坛半径,外环半径是花坛半径加上小路宽(但题目没给宽度!)。仔细看图,小路是从花坛边向外延伸的扇形区域,它的半径就是外圆的半径。
- 分步拆解:
- 第一步:求大圆半径。 花坛周长 \( C = 18.84 \) 米,所以花坛(内圆)半径 \( r = \frac{C}{2\pi} = \frac{18.84}{2 \times 3.14} = 3 \) (米)。但这不是小路的半径。
- 第二步:求小路的面积。 小路是一个圆心角 \( 120^\circ \) 的扇形,但它的半径 \( R \) 是多少?题目没说!这就是最大陷阱。观察图形和题意,小路是沿着花坛外围铺设,所以小路的半径 \( R \) 就等于花坛的半径 \( r \) 吗?不!如果那样,小路就在花坛里面了。实际上,小路是从花坛边缘开始算起的区域,所以小路的半径 \( R \) 就是 \( 3 \) 米。第一步求出的半径,就是我们要用的扇形半径。常见错误的第二步逻辑是对的,但很多人因为概念不清,不敢用这个半径。
- 第三步:计算。
\[ S_{\text{路}} = \frac{120}{360} \times \pi \times r^2 = \frac{1}{3} \times 3.14 \times 3^2 \]
\[ = \frac{1}{3} \times 3.14 \times 9 = \frac{1}{3} \times 28.26 = 9.42 \ (\text{平方米}) \]
阿星点睛:这道题陷阱在于“半径的寻找”。它用花坛周长作为条件,让你求出半径,但很多学生求出来后,反而不敢用,总觉得少条件。要结合生活实际理解图形:这条弧形小路就是建在花坛的这个扇形区域上。本题也提醒我们,“扇形”不一定非得是从圆心画出来的,但在面积计算中,我们使用的半径必须是“从扇形的圆心到其弧边的距离”。此题中,圆心就是花坛中心。
🚀 易错专项训练(你能全对吗?)
第一关:火眼金睛(判断对错 5题)
- 圆心角越大,扇形的面积就一定越大。( )
- 一个半径为3cm、圆心角为 \( 120^\circ \) 的扇形,它的面积是半径为3cm的圆面积的三分之一。( )
- 用一把剪刀从一个圆上剪下一个图形,如果有一条边是弯曲的,那么这个图形就一定是扇形。( )
- 弧长相等的两个扇形,面积也一定相等。( )
- 已知一个扇形的面积是所在圆面积的 \( \frac{1}{4} \),那么这个扇形的圆心角是 \( 90^\circ \)。( )
第二关:防坑演练(填空 5题)
- 一个扇形的弧长是 \( 6.28 \) 厘米,它所在圆的半径是 \( 6 \) 厘米,这个扇形的面积是 ______ 平方厘米。(提示:需要两步走)
- 把一个周长是 \( 12.56 \) 分米的圆形纸片平均分成两个半圆,其中一个半圆的面积是 ______ 平方分米,周长是 ______ 分米。(周长易错!)
- 如图,正方形边长为4厘米,内部有一个扇形,阴影部分面积是 ______ 平方厘米。
- 钟表的分针长 \( 10 \) cm,从上午 \( 9:00 \) 走到 \( 9:30 \),分针扫过的面积是 ______ \( \text{cm}^2 \)。
- 一个扇形面积是 \( 15.7 \) 平方厘米,它所在圆的面积是 \( 94.2 \) 平方厘米,这个扇形的圆心角是 ______ 度。
答案与详细解析
第一关:火眼金睛
- ❌ 错。 解析:扇形面积由半径和圆心角共同决定。如果半径很小,即使圆心角很大,面积也可能很小。必须同时考虑半径 \( r \) 和圆心角 \( n \) 这两个因素。
- ✅ 对。 解析:\( 120^\circ \div 360^\circ = \frac{1}{3} \),所以面积就是圆面积的 \( \frac{1}{3} \)。
- ❌ 错。 解析:扇形必须由“两条半径和一条弧”围成。只剪一刀,剪下来的图形可能是一条“弧”加上一条“弦”,那是弓形,不是扇形。
- ❌ 错。 解析:弧长 \( l = \frac{n}{360} \times 2\pi r \)。弧长相等的两个扇形,可能半径 \( r \) 和圆心角 \( n \) 的组合不同(例如一个半径大圆心角小,另一个半径小圆心角大),根据面积公式 \( S = \frac{n}{360} \pi r^2 = \frac{1}{2} l r \),在弧长 \( l \) 相等时,面积与半径 \( r \) 成正比,因此半径不同的两个扇形面积不相等。
- ✅ 对。 解析:面积占圆面积的 \( \frac{1}{4} \),圆心角就占 \( 360^\circ \) 的 \( \frac{1}{4} \),即 \( 360^\circ \times \frac{1}{4} = 90^\circ \)。
第二关:防坑演练
- \( 18.84 \)
解析:先通过弧长求圆心角。弧长公式 \( l = \frac{n}{360} \times 2\pi r \),代入得 \( 6.28 = \frac{n}{360} \times 2 \times 3.14 \times 6 \),解得 \( \frac{n}{360} = \frac{6.28}{37.68} = \frac{1}{6} \)。再用面积公式 \( S = \frac{n}{360} \times \pi r^2 = \frac{1}{6} \times 3.14 \times 6^2 = \frac{1}{6} \times 3.14 \times 36 = 18.84 \)。 - \( 6.28 \) , \( 10.28 \)**
解析:由圆周长 \( C=12.56 \) 得半径 \( r = 12.56 \div 3.14 \div 2 = 2 \) (分米)。半圆面积是圆面积一半:\( S = \frac{1}{2} \times 3.14 \times 2^2 = 6.28 \) (平方分米)。半圆周长容易错!它不是圆周长一半,而是半圆弧长加直径:\( \frac{1}{2} \times 12.56 + 2 \times 2 = 6.28 + 4 = 10.28 \) (分米)。 - \( 9.12 \) (或 \( 16\pi - 32 \))
解析:阴影部分 = 扇形面积 - 等腰直角三角形面积。扇形半径等于正方形对角线,为 \( 4\sqrt{2} \) cm,圆心角 \( 90^\circ \)。\( S_{\text{扇}} = \frac{90}{360} \times \pi \times (4\sqrt{2})^2 = \frac{1}{4} \times \pi \times 32 = 8\pi \)。三角形直角边为 \( 4 \) cm,\( S_{\triangle} = \frac{1}{2} \times 4 \times 4 = 8 \)。\( S_{\text{阴}} = 8\pi - 8 \approx 25.12 - 8 = 17.12 \)。注意:此扇形是 \( 90^\circ \),但半径是正方形的对角线,不是边长!常见错误是误用边长4cm作为半径。 - \( 157 \)**
解析:从 \( 9:00 \) 到 \( 9:30 \),分针走了 \( 30 \) 分钟,即半圈,圆心角为 \( 180^\circ \)。面积就是半径为 \( 10 \) cm的圆面积的一半:\( S = \frac{1}{2} \times \pi \times 10^2 = 50\pi \approx 157 \) (题目未要求保留π,通常填近似值)。 - \( 60 \)**
解析:扇形面积占圆面积的比例为 \( \frac{15.7}{94.2} = \frac{1}{6} \)。所以圆心角为 \( 360^\circ \times \frac{1}{6} = 60^\circ \)。
PDF 典型例题打印版
为了节省资源,点击后将为您即时生成 PDF