周长 Perimeter

年级:3年级 难度:📘 课标 · 📙 希望杯 · 📕 华罗庚 分类:几何 年级入口:三年级 关联:长度单位 Length Units | 面积公式 Area Formulas


什么是周长?

周长 = 围成图形一圈的总长度。

想象一只蚂蚁沿着图形边缘爬一圈,它爬的总路程就是周长。


常用图形周长公式

图形公式说明
正方形四边相等
长方形长宽各两条
三角形三边相加
3年级认识即可,不要求计算

周长 vs 面积(容易混淆!)

周长面积
是什么边的总长度(线)围成的大小(面)
单位米、厘米…平方米、平方厘米…
蚂蚁比喻蚂蚁爬一圈的距离蚂蚁在里面走能覆盖的地

重要:周长相同,面积不一定相同!

长方形 6×2:周长=16,面积=12
正方形 4×4:周长=16,面积=16  ← 面积更大!

例题

例1(Justin ⭐)

长方形长8cm,宽5cm,周长是多少?

例2(⭐⭐)

正方形周长36cm,边长是多少?

例3(⭐⭐)

一个L形图(见右图),外框是10×8的长方形,缺一个4×3的角,周长是多少?

关键:L形的周长 = 外框长方形的周长(缺角不影响周长!)

⚠️ 这是经典陷阱题:很多同学会多算或少算缺角部分。

例4(📙 希望杯)

用一根48cm的铁丝,弯成一个长方形,要使面积最大,长和宽各是多少?

周长固定=48cm,即 。 当 (正方形)时面积最大: cm²。


练习题

📘 课标

  1. 计算:边长7cm的正方形周长;长12cm宽4cm的长方形周长
  2. 一个正方形周长52cm,面积是多少?
  3. 操场是长方形,长100m宽60m,跑一圈是多少米?

📙 希望杯 4. 两个完全相同的正方形拼成长方形,长方形周长是48cm,正方形边长是多少? 5. 周长相同的正方形和长方形(长是宽的2倍),哪个面积更大?大多少?


📙 希望杯进阶 · 周长计算技巧

凹凸互补法(不规则图形的必杀技):

例5 下图中,一个大长方形被切去了几个小角,周长怎么算?

┌──────────────┐
│   ┌──┐       │
│   └──┘       │
└──────────────┘

结论:凹进去的部分和凸出来的部分可以互相”平移补齐”,总周长不变。

只要切去的都是与边平行的直角,总周长始终 = 外框长方形的周长

例6 把一个长10cm、宽6cm的长方形纸,沿边剪去一个 4×3 的小长方形角,剩余图形的周长是多少?

外框周长 = cm。凹进去的部分(4+3+4+3去掉2条边,补回2条边),总周长不变:32 cm

例7(📙)方格纸上,用16个小正方形(边长1cm)拼成不同形状,哪种形状周长最大?哪种最小?

  • 最小:拼成正方形(4×4),周长 = 16 cm
  • 最大:拼成一条直线(1×16),周长 = 34 cm
  • 规律:形状越”胖”(接近正方形),周长越小;越”瘦”(接近直线),周长越大

📕 华罗庚 · 等周长面积最大化

核心定理(小学版):在所有周长相同的矩形中,正方形面积最大。

例8 用40米铁丝围一个长方形菜地(靠墙一侧不需要铁丝),怎样围面积最大?

靠墙版本:只有三面用铁丝,设宽为 ,长为

  • ,即
  • 面积
  • 时(),面积最大 =

规律:靠墙时,宽 = 长的一半,面积最大。

例9(📕华罗庚)将24cm的铁丝剪成3段,分别围成3个正方形,要使总面积最小,每段铁丝长是多少?

若三段相等(各8cm),各围成2cm正方形,总面积 cm²。 能不能更小?三段不等时总面积会增大(均值不等式原理)。

答:三段都是8cm时总面积最小,为 12 cm²。

练习:

  1. (📙)一个L形图,外框是8×5的长方形,缺去一个2×2的角,周长是多少?
  2. (📙)12个1×1的小方块,怎样拼成周长最小的长方形?
  3. (📕)用80米篱笆围一个紧靠房屋(一面借用房屋墙)的长方形菜园,最大面积是多少?

节点关系

长度单位(测量工具)
  ↓
周长(一维:边长之和)
  ↓ 📙 凹凸互补、等周长问题
  ↓ 📕 最优化(面积最大化)
面积(二维:围成的大小)
  ↓ 再升级
体积(三维:占据的空间)

🏛 数学史光点

人物年代关键词
古埃及人(Egyptians)~2000BCE实用测量,田地测量
阿基米德(Archimedes)~250BCE夹逼法(Method of Exhaustion),π的估算

Code & Rob · K12数学库 · 3年级, 2026