圆的面积计算公式是怎么得出的

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圆的面积计算公式~




圆面积 怎样求圆面积?这已是一个非常简单的问题,用公式一算,结论就出来了。可是你可知道这个公式是怎样得来的吗?在过去漫长的年代里,人们为了研究和解决这个问题,不知遇到了多少困苦,花费了多少精力和时间。
在平面图形中,以长方形的面积最容易计算了。用大小一样的正方形砖铺垫长方形地面,如果横向用八块,纵向用六块,那一共就用了8×6=48块砖。所以求长方形面积的公式是:长×宽。
求平行四边形的面积,可以用割补的方法,把它变成一个与它面积相等的长方形。长方形的长和宽,就是平行四边形的底和高。所以求平行四边形面积的公式是:底×高。
求三角形的面积,可以对接上一个和它全等的三角形,成为一个平行四边形。这样,三角形的面积,就等于和它同底同高的平行四边形面积的一半。因此,求三角形面积的公式是:底×高÷2
任何一个多边形,因为可以分割成若干个三角形,所以它的面积,就等于这些三角形面积的和。
4000多年前修建的埃及胡夫金字塔,底座是一个正方形,占地52900m2。它的底座边长和角度计算十分准确,误差很小,可见当时测算大面积的技术水平已经很高。
圆是最重要的曲边形。古埃及人把它看成是神赐予人的神圣图形。怎样求圆的面积,是数学对人类智慧的一次考验。
也许你会想,既然正方形的面积那么容易求,我们只要想办法做出一个正方形,使它的面积恰好等于圆面积就行了。是啊,这样的确很好,但是怎样才能做出这样的正方形呢?
你知道古代三大几何难题吗?其中的一个,就是刚才讲到的化圆为方。这个起源于古希腊的几何作图题,在2000多年里,不知难倒了多少能人,直到19世纪,人们才证明了这个几何题,是根本不可能用古代人的尺规作图法作出来的。
化圆为方这条路行不通,人们不得不开动脑筋,另找出路。
我国古代的数学家祖冲之,从圆内接正六边形入手,让边数成倍增加,用圆内接正多边形的面积去逼近圆面积。
古希腊的数学家,从圆内接正多边形和外切正多边形同时入手,不断增加它们的边数,从里外两个方面去逼近圆面积。
古印度的数学家,采用类似切西瓜的办法,把圆切成许多小瓣,再把这些小瓣对接成一个长方形,用长方形的面积去代替圆面积。
众多的古代数学家煞费苦心,巧妙构思,为求圆面积作出了十分宝贵的贡献。为后人解决这个问题开辟了道路。
16世纪的德国天文学家开普勒,是一个爱观察、肯动脑筋的人。他把丹麦天文学家第谷遗留下来的大量天文观测资料,认真地进行整理分析,提出了著名的“开普勒三定律”。开普勒第一次告诉人们,地球围绕太阳运行的轨道是一个椭圆,太阳位于其中的一个焦点上。
开普勒当过数学老师,他对求面积的问题非常感兴趣,曾进行过深入的研究。他想,古代数学家用分割的方法去求圆面积,所得到的结果都是近似值。为了提高近似程度,他们不断地增加分割的次数。但是,不管分割多少次,几千几万次,只要是有限次,所求出来的总是圆面积的近似值。要想求出圆面积的精确值,必须分割无穷多次,把圆分成无穷多等分才行。
开普勒也仿照切西瓜的方法,把圆分割成许多小扇形;不同的是,他一开始就把圆分成无穷多个小扇形。
圆面积等于无穷多个小扇形面积的和,所以
在最后一个式子中,各段小弧相加就是圆的周长2πR,所以有
这就是我们所熟悉的圆面积公式。
开普勒运用无穷分割法,求出了许多图形的面积。1615年,他将自己创造的这种求圆面积的新方法,发表在《葡萄酒桶的立体几何》一书中。
开普勒大胆地把圆分割成无穷多个小扇形,并果敢地断言:无穷小的扇形面积,和它对应的无穷小的三角形面积相等。他在前人求圆面积的基础上,向前迈出了重要的一步。
《葡萄酒桶的立体几何》一书,很快在欧洲流传开了。数学家们高度评价开普勒的工作,称赞这本书是人们创造求圆面积和体积新方法的灵感源泉。
一种新的理论,在开始的时候很难十全十美。开普勒创造的求圆面积的新方法,引起了一些人的怀疑。他们问道:开普勒分割出来的无穷多个小扇形,它的面积究竟等于不等于零?如果等于零,半径OA和半径OB就必然重合,小扇形OAB就不存在了;如果客观存在的面积不等于零,小扇形OAB与小三角形OAB的面积就不会相等。开普勒把两者看作相等就不对了。
面对别人提出的问题,开普勒自己也解释不清。
卡瓦利里是意大利物理学家伽利略的学生,他研究了开普勒求圆面积方法存在的问题。
卡瓦利里想,开普勒把圆分成无穷多个小扇形,这每个小扇形的面积到底等不等于圆面积,就不好确定了。但是,只要小扇形还是图形,它是可以再分的呀。开普勒为什么不再继续分下去了呢?要是真的再细分下去,那分到什么程度为止呢?这些问题,使卡瓦利里陷入了沉思之中。
有一天,当卡瓦利里的目光落在自己的衣服上时,他忽然灵机一动:唉,布不是可以看成为面积嘛!布是由棉线织成的,要是把布拆开的话,拆到棉线就为止了。我们要是把面积像布一样拆开,拆到哪儿为止呢?应该拆到直线为止。几何学规定直线没有宽度,把面积分到直线就应该不能再分了。于是,他把不能再细分的东西叫做“不可分量”。棉线是布的不可分量,直线是平面面积的不可分量。
卡瓦利里还进一步研究了体积的分割问题。他想,可以把长方体看成为一本书,组成书的每一页纸,应该是书的不可分量。这样,平面就应该是长方体体积的不可分量。几何学规定平面是没有薄厚的,这样也是有道理的。
卡瓦利里紧紧抓住自己的想法,反复琢磨,提出了求圆面积和体积的新方法。
1635年,当《葡萄酒桶的立体几何》一书问世20周年的时候,意大利出版了卡瓦利里的《不可分量几何学》。在这本书中,卡瓦利里把点、线、面,分别看成是直线、平面、立体的不可分量;把直线看成是点的总和,把平面看成是直线的总和,把立体看成是平面的总和。
卡瓦利里还根据不可分量的方法指出,两本书的外形虽然不一样,但是,只要页数相同,薄厚相同,而且每一页的面积也相等,那么,这两本书的体积就应该相等。他认为这个道理,适用于所有的立体,并且用这个道理求出了很多立体的体积。这就是有名的“卡瓦利里原理。”
事实上,最先提出这个原理的,是我国数学家祖 。比卡瓦利里早1000多年,所以我们叫它“祖 原理”或者“祖 定理”。
在一个正方形里,圆占正方形面积的78.5% 在一个圆里画一个最大的正方形,正方形面积占圆形面积的157%。

周长公式是利用绳子量大小不同的圆,发现周长总是圆的直径的3倍多一些。
还有就是在尺子上滚动一圈,得到周长,也发现周长总是圆的直径的3倍多一些。
于是就得到圆的周长=圆周率*直径=2*圆周率*半径。
面积公式是把圆片对这,分成两个半圆,ba每个半圆沿圆心等分成若干份(越多越好),拼成一个近似的长方形,长方形的长就是圆的周长的一半,宽就是圆的半径。
面积=圆周率*半径*半径

把圆分成若干份后(形状近似为三角形)拼成个长方形 分成的份数越多拼成的图形形状更想长方形 半径=长方形的宽 长=圆周长的1/2 所以圆面积=半径的平方乘3.14 圆周长=(把线把圆围起来在求线的周长就等于圆的周长 人们发现圆周长都是直径的3.14倍多一点所以取3.14为近似值) 希望对你有帮助

将一个圆分割成2n个小扇形,分别交叉放好,它的形状近似于一个矩形,宽是半径,长是周长的一半πr,根据矩形的面积公式S=ab可得圆的面积公式:
S=ab=r*πr=πr^2


面积怎样计算
面积的计算方法如下:面积是描述一个平面图形所占据的空间大小的量,可以通过不同的计算方法来确定。常见的计算方法包括几何学中的公式计算和测量工具的使用。以下将介绍几种常见的面积计算方法。一、矩形和正方形的面积计算 矩形和正方形是最简单的平面图形,其面积计算基于直角四边形的公式:面积=长×宽...

面积怎么算?
正方形的面积是边长的平方。有一个正方形,并且知道它的边长,将边长的长度平方(即,将边长乘以它自己)来找到它的面积。正方形的边长是5厘米,它的面积将是5厘米乘以5厘米,结果是25平方厘米。正方形的所有边都是等长的,面积可以简单地通过边的长度的平方来计算。三、梯形的面积公式是 梯形的面积是...

面积的计算公式是什么?
面积的计算公式包括以下几种:1. 长方形的面积计算公式是长乘以宽,用字母表示为 S=ab。长方形的长可以通过面积除以宽得到,即 a=S÷b;宽可以通过面积除以长得到,即 b=S÷a。2. 正方形的面积计算公式是边长乘以边长,用字母表示为 S=a²。3. 平行四边形的面积计算公式是底乘以高,用...

圆的面积计算公式是什么?
圆的面积=圆周率×半径的平方,字母表示:S=πr²。与圆相关的公式:1、圆面积:S=πr²,S=π(d\/2)²。(d为直径,r为半径)。2、半圆的面积:S半圆=(πr^2)\/2。(r为半径)。3、圆环面积:S大圆-S小圆=π(R^2-r^2)(R为大圆半径,r为小圆半径)。4、圆的周长:...

长方形的面积怎样算呢?
长方形的面积可以通过公式来计算:面积 = 长 × 宽,在数学中,公式写作S=ab。其中,S是面积,长是长方形的长度,即a;宽是长方形的宽度,即b。例如,如果长方形的长度为5米,宽度为3米,那么其面积可以这样计算:面积 = 5米 × 3米 = 15平方米。换句话说,长方形的面积就是将它的长度乘以...

求面积平方计算公式
求面积平方计算公式如下:1、长方形面积=长x宽。2、正方形面积=边长x边长。3、平行四边形面积=底x高。4、三角形面积=底x高\/2。5、梯形面积=(上底+下底)x高\/2。6、圆形面积=πr²。7、球体表面积=4πr²。8、圆柱体表面积=2πr²+2πrh。9、圆锥体表面积=πr²...

正方形的面积公式怎么求?
正方形的面积计算公式是:面积=边长×边长,用字母表示就是:S=a*a=a²(S指正方形面积,a指正方形边长)。因为:正方形是特殊的长方形,正方形的四条边长都相等,即:正方形是长和宽都相等的长方形,由于长方形的面积= 长×宽,所以:正方形的面积公式是:面积=边长×边长,用字母表示就...

计算面积,边长的公式怎么求
长方形:S=ab{长方形面积=长×宽}正方形:S=a^2{正方形面积=边长×边长}平行四边形:S=ab{平行四边形面积=底×高}三角形:S=ab÷2{三角形面积=底×高÷2}梯形:S=(a+b)×h÷2{梯形面积=(上底+下底)×高÷2}圆形(正圆):S=∏r^2{圆形(正圆)面积=圆周率×半径×半径}圆形...

面积平方怎么算公式是什么
面积的计算在多个领域中至关重要,以下是一些常见形状的面积计算公式:1. 正方形:正方形的面积可通过边长的平方来计算,即 面积 = 边长 × 边长 或者 面积 = 边长²。2. 长方形:长方形的面积计算公式是 面积 = 长 × 宽。3. 圆形:圆形的面积公式依据半径计算,即 面积 = π × 半径&...

正方形的面积怎么算的公式
正方形的面积计算公式是:面积=边长²。这个公式是由正方形的特性推导出来的。正方形是四条边相等且四个角都是直角的四边形,所以它的面积可以看作是一个边长为a的正方形的面积。将这个正方形分成n个小正方形。每个小正方形的边长为a\/n,则每个小正方形的面积为(a\/n)²。由于整个正...

仁布县14755608991: 圆的面积公式是如何求出的? -
仰欢塞替:[答案] 圆的面积公式是根据长方形的面积公式推导出来的,是把圆平分成若干偶数等分,得到若干个小扇形,分的个数越多,这些小扇形就越接近三角形,扇形的半径就越接近三角形的高,每两个扇形首尾对接中,就拼成了一个长方形(近似),就拼成了...

仁布县14755608991: 圆的面积公式是怎么来的?
仰欢塞替: 高中阶段可以用定积分的方法推导,小学阶段圆面积推导如下:把一个圆分割成N个非常小的扇形,N可以取无穷大个,接着把这些近乎无穷多个小扇形分成两半,连接结合在一起由于分成的小扇形非常小,半径和圆弧近似于直线,近似形成一个矩形该矩形的一边长等于半径即是r,另一边长等于圆周长的一半即πr.面积就是πr²

仁布县14755608991: 圆的面积公式怎么推导出来的? -
仰欢塞替: 把圆分成一个个小扇形,再把这些小扇形拼成一个长方形,就可以得到S=r*C/2

仁布县14755608991: 圆的面积公式S=πr②是怎样得来的 -
仰欢塞替:[答案] 圆的面积公式是根据长方形的面积公式推导出来的,是把圆平分成若干偶数等分,得到若干个小扇形,分的个数越多,这些小扇形就越接近三角形,扇形的半径就越接近三角形的高,每两个扇形首尾对接中,就拼成了一个长方形(近似),就拼成了...

仁布县14755608991: 如何求圆的面积 公式 -
仰欢塞替:[答案] 圆的半径=r 直径=d 圆周率(π)设为3.1415926535……,通常采用3.14作为π的值 (圆面积)S圆=π *r*r (圆周长)S圆=πd (半圆的面积)S半圆=(π·r)÷2 圆周率*半径*半径=圆的面积

仁布县14755608991: 说一说圆的面积计算公式S=πr的平方是怎样得来的 -
仰欢塞替:[答案] 圆的面积公式是根据长方形的面积公式推导出来的,是把圆平分成若干偶数等分,得到若干个小扇形,分的份数越多,这些小扇形就越接近三角形,扇形的半径就越接近三角形的高,把这些小平分两部分进行对拼,就拼成了一个长方形,就拼成了长...

仁布县14755608991: 圆的面积是怎么样计算的公式是怎么得来的. -
仰欢塞替:[答案] 长方形的长等于圆周长的一半. 即 = =πr ⑵长方形的宽等于圆的半径r. 因为长方形的面积=长*宽 所以 圆的面积=πr*r =πr² ⑶根据刚才将圆转化成长方形推导出了圆的面积公式,同学们想一想,我们能否将圆转化成其它的图形来推导出圆的面积公式吗...

仁布县14755608991: 圆的面积怎么算?公式怎么列? -
仰欢塞替:[答案] 圆的面积计算公式:S = π*r2 =3.1416*r2 圆周长计算公式:L = 2*π*r (圆的面积说白了一点就是:半径乘于半径乘于3.14)已知圆的面积求直径:直径:2√(面积÷园周率)求面积例:一个单根直径为80毫米的电缆线,求...

仁布县14755608991: 圆的面积公式如何推导出来的 -
仰欢塞替:[答案] 把圆沿直径分割成无限多份小的扇形,由于很小所以每一份都可以近似看成一个三角形,把这些三角形再拼起来就近似得到一个长方形.长方形的长相当于圆周长的一半,而宽相当于圆的半径.

仁布县14755608991: 圆的面积公式是如何求出的?快! -
仰欢塞替: 圆的面积公式是根据长方形的面积公式推导出来的,是把圆平分成若干偶数等分,得到若干个小扇形,分的个数越多,这些小扇形就越接近三角形,扇形的半径就越接近三角形的高,每两个扇形首尾对接中,就拼成了一个长方形(近似),就拼成了长是C/2=rπ,宽是r的长方形,这个长方形的面积是 rπ·r=πr^2

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