周长一样的正方形和长方形哪个面积大

作者&投稿:全逄 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
周长相等的正方形和长方形谁的面积大?为什么~

正方形的大。正方形的面积公式为 边长×边长,长方形的面积公式为 长×宽,长方形和正方形的比较:因为两个数的和为定值,只有两个数相同时他们的积最大,
所以正方形的面积要大于长方形。所以周长相等的这四个,正方形的面积最大。

例如:
正方形面积:3×3=9,周长3×4=12
长方形面积:4×2=8,周长(4+2)×2=12
周长相等,正方形面积大于长方形面积。

周长相同时,平行四边形,长方形,正方形,圆的面积哪个大?

谈到,周长固定围成面积的问题,许多人会想到正方形和二次函数。好吧,就从矩形开始吧!问题是这样的,说有一根长度固定为L的绳子,现在要围成一个矩形,问:什么样的矩形面积才是最大的?
  首先,我们要建立数学模型!那么什么是矩形呢?它有些什么性质呢?初等几何说:有一个角位直角(90°或者π/2)的平行四边形,叫做矩形。那么什么是平行四边形呢?它有些什么性质呢?几何又说:两组对边分别平行的四边形,叫做平行四边形。其中,平行四边形有一条重要的性质:平行四边形的对边相等。
  好了,现在我们对矩形也有一个印象了。简单来说是一个,四条互相垂直的线段组成的东西。而且我们知道它的面积公式:s=a*b,由平行四边形的性质:平行四边形的对边相等。可知它的周长公式:L=2*(a + b)。
  有了这些,就可以建模分析了:首先,我们分析L=2*(a + b),经过简单的变形处理(+、-、*、/)有:b=L/2-a 要注意条件,a是不为0的,即(a>0)。现在,把b=L/2-a 代入s=a*b就有:s=a*( L/2-a)= -a^2+ (L/2) *a (a>0);这是关于a的一个二次函数,并且A=-1<0,函数s有最大值。
  微积分的解法:因为:s= -a^2+ (L/2) *a (a>0),所以s`=-2a+L/2 (a>0)令s`=0有:2a= L/2 所以a= L/4。
  所以Smax = L/4(L/2- L/4)= L^2/16 max:最大值 b=a= L/4 (此时,矩形为正方形)
  也可以用不等式:因为 (a - b)^2≥0,又因(a - b)^2=(a + b)^2-4ab,所以有:(a + b)^2-4ab≥0 即a*b≤(a + b)^2/4 当a=b,去“=”,s有最大值  
 因为: a + b= L/2,s=a*b 所以:s≤(L/2)^2/4= L^2/16 。
∴正方形的面积大!
再送你一份礼物,周长一样的三角形哪种三角形面积大
现在,来谈一谈周长固定三角形面积的问题,说有一根长度固定为L的绳子,现在要围成一个三角形,问:什么样的三角形面积才是最大的?   好像,一般三角形的性质并不多,一个三边关系定理:三角形两边之和大于第三边。和一个内角和定理:三角形三个内角的和等于180°。还有个推论:三角形两边之差小于第三边。   不妨设绳子L,围成的三角形一边为x,则另外两边之和为L-x 。根据三边关系定理有:x<L-x,于是有:(0<x<L/2) 物理学中在处理问题时,不是常用控制变量法吗!我们何不使用呢?假设x为一个常量,则L-x 也为常量。且x<L-x 总成立,满足解析几何中椭圆的定义:2a= L-x, 2c=x,且有:2a>2c。可以,以2c=x的中点建立坐标系,则:a^2= (L-x/2)^2 ,b^2= (L-x/2)^2-(x/2)^2=L(L-2x)/ 。
所以椭圆方程为:X^2/(L-x/2)^2 +Y^2/ L(L+2x)/4=1 函数图像的直观反映
,三角形的面积为:s=(1/2)*( 2c)*Y ,因为,x=2c是固定的,所以s取决于Y,当Y取max时,即Y=b时,s有最大值。   即:S=s(x)max (且此时,该三角形为等要三角形)   =c*[(L^2-2Lx)/4]^1/2   =(1/4)*x(L^2-2Lx)^1/2 (0<x<L/2)   现在,我们得到了一个关于s最大值的函数,或者说以最大值s为自变量的函数S=s(x),可以说我们的目标是,函数最大值的最大值!Smax=max[s(x)max],剩下的就是微积分的技巧了,对S=s(x)max,求导:S`= -LX/(L^2-2Lx)^1/2 +(L^2-2Lx)^1/2 令S`=0 有:LX/(L^2-2Lx)^1/2 =(L^2-2Lx)^1/2 ,则LX= L^2-2Lx 解之得:x=L/3,且有,x=L/3<L/2 满足三角形条件。   此时的三角形是一个正三角形!Smax=max[s(x)max]=(3^1/2)*L^2/36,此模型的思想有点类似变分法,函数的函数(泛函),但还是有本质的差别。   也可以用海伦公式s=[p(p-a)*(p-b)*(p-c)]^1/2,其中p=(a+b+c)/2 。用不等式来解决!或者用二元函数的偏导及拉格朗日乘法,来解解决也行。   不要以为,海伦公式s=[p(p-a)*(p-b)*(p-c)]^1/2 比微积分简单一些,前提是你必须知道这个公式,而且能够证明!我就给大家一个证明,这是我在分解因式中,遇到较麻烦的一次!   要证明海伦公式s=[p(p-a)*(p-b)*(p-c)]^1/2,首先,要知道余弦定理:    勾股定理的扩展——余弦定理
a^2=b^2+c^2-2bccosA,   则有:cosA=( b^2+c^2- a^2)/2bc   所以,sinA={1-[( b^2+c^2- a^2)/2bc]^2}^1/2   ={[( a^2+b^2+c^2)^2 – 2( a^4+b^4+c^4)]/(2bc)^2}^1/2   又因为,三角形面积公式:
s=(1/2)*bcsinA  
 =(1/2)*bc*{[( a^2+b^2+c^2)^2 – 2( a^4+b^4+c^4)]/(2bc)^2}^1/2  
 =(1/4)* [( a^2+b^2+c^2)^2 – 2( a^4+b^4+c^4)] ^1/2 (与角度A并无直接关系)  
 又 ∵ [( a^2+b^2+c^2)^2 – 2( a^4+b^4+c^4)
  =2a^2b^2+2a^2c^2+2b^2c^2- a^4-b^4-c^4
  =b^2c^2+a^2c^2-b^4-a^4+2a^b^2+ a^2c^2+ b^2c^2- c^4
  = b^2c^2-2abc^2+a^2c^2-(b^4+a^4-2a^b^2)+ a^2c^2+ b^2c^2+2abc^2- c^4 (配方)
  =c^2(b^2-2ab+a^2)-(b^2-a^2)+ c^2(b^2+2ab+a^2)-c^4
  = c^2(b-a)^2-[(b+a)(b-a)]^2+ c^2(b+a)^2-c^4
  = c^2(b-a)^2-c^4-(b+a)^2(b-a)^2+ c^2(b+a)^2 (分解因式)
  = c^2[(b-a)^2-c^2]-(b+a)^2[(b-a)^2-c^2]  
 = [(b-a)^2-c^2]*[c^2-(b+a)^2] (提公因式)
  =-[(b-a)^2-c^2]*[(b+a)^2-c^2]  
 =[(b+a)^2-c^2]*(-1)* [(b-a)^2-c^2]  
 =[(b+a)^2-c^2]*(-1)(b-a+c)*(b-a-c)  
 =[(b+a)^2-c^2]*(b-a+c)*(a+c-b)  
 =(a+b+c)(a+b-c)(b+c-a)(a+c-b)
  ∴ s=(1/4)[ (a+b+c)(a+b-c)(b+c-a)(a+c-b)]^1/2
  =[(a+b+c)/2 *(a+b-c)/2 * (b+c-a)/2* (a+c-b)/2]^1/2
  ={[(a+b+c)/2 ]*[(a+b+c)/2- c]*[ (b+c+a)/2 –b]*[ (a+c+b)/2-a] }^1/2  
 在令: p=(a+b+c)/2   就得到海伦公式:s=[p(p-a)*(p-b)*(p-c)]^1/2  
 有了此公式,在利用不等式,问题就可以解决了。
  需要知道的一个不等式:(a+b+c)^3 /27≥abc (a,b,c均为正数,当a=b=c时,取“=”)   ∵ (p-a)*(p-b)*(p-c)≤[3p-(a+b+c)]^3 /27,又∵2p=a+b+c;
  ∴ (p-a)*(p-b)*(p-c)≤p3 /27   则有:[(p-a)*(p-b)*(p-c)]^1/2≤p(p)^1/2 /3(3)^1/2
  所以:p^1/2[(p-a)*(p-b)*(p-c)]^1/2≤p2 /3(3)^1/2   即:s≤(3^1/2 /36) p2,当p-a=p-b=p-c,即,a=b=c时,取“=”s有最大值(3^1/2 /36) L^2
  (2006全国卷l理科第11题)用长度分别为2、3、4、5、6(单位:㎝)的5根细棒围成一个三角形(允许连接,但不许折断),能够得到的三角形的最大面积是…… ( B )   A 8*5^1/2 B 6*10^1/2 C 3*55^1/2 D 20  
 分析:首先,这几个整数成等差数列,公差为1,它们的和为20。现在,要把这5个数任意的分成3组,然后围成三角形,最后找出这些三角形中面积最大的一个。   如果,真的去分组,在统计比较,时间上显然不够!这个时候就需要你会建立,数学模型了,并且能够转化数学。把离散组合,转化为连续的数学。
  数学家在研究问题时,往往关注一些变中不变的东西,那往往是大规律、大道理,不以人的意志为之转移,带有根本性的。把这5个数任意的分成3组,然后围成三角形。无论怎么变化,有一条是不变的:它们的和为20;于是要解决的问题就是:当三角形周长固定时:什么样的三角形面积才是最大的?
  上面研究过,正三角形的面积最大,并且由
  S=s(x)max (且此时,该三角形为等腰三角形)
  =(1/4)*x(L^2-2Lx)^1/2 (0<x<L/2)   的函数图像可知,x在区间[0,L/3]]为增函数,在(L/3,L/2] 为减函数。所以,当三角形周长固定时:越接近正三角形形状的三角形面积越大!20/3≈6.6667,显然这里的5个数是组合不成6.6667的,只能退而求其次了,我们发现(猜出来的):(2+5)、(3+4)、6的组合是最接近正三角形的,所以它的面积最大。经过简单的计算,就知道结果了:B 6*10^1/2   我们在来做一件事,比较一下周长固定的面积最大的矩形与三角形的面积:L^2/16与(3^1/2 /36) L2。为了方便比较,把它们换为小数:0.0625L^2与0.048112522L^2 我们发现四边形(正方形)的面积要大一些!根据这中经验,是否可以数学归纳,提出猜想1:在平面内曲线周长固定时,圆的面积最大!猜想2:在平面内曲线周长固定时,围成的n边形中,正n边形的面积最大!   事实上,第一个猜想是正确的,不过需要变分法来处理。同样需要微积分来研究,不过是高等微积分了。

设长方形的长宽是a,b。正方形边长是c.
那么2(a+b)=4c,
a+b=2c
长方形面积=ab
正方形面积=c^2
均值不等式:√ab

(a+b)/2=2c/2=c
ab≤c^2,当a=b时等号成立,此时也是正方形。
所以正方形面积大。

设长方形的长宽是a,b。正方形边长是c.
那么2(a+b)=4c,
a+b=2c
长方形面积=ab
正方形面积=c^2
均值不等式:√ab

(a+b)/2=2c/2=c
ab≤c^2,当a=b时等号成立,此时也是正方形。
所以正方形面积大。

正方形面积大。 假设周长为a,正方形边长为a/4;长方形长为x,宽=a/2-x;
正方形的面积:(a/4)*(a/4)=a*a/16
长方形的面积:x*(a/2-x)=a*x/2-x*x
因为
a*x/2-x*x-a*a/16=-(x*x-a*X/2+a*a/16)
=-(x-a/4)*(x-a/4)小于等于0
所以
正方形的面积大于长方形

正方形,这种周长一定的问题越是接近园面积越大。


周长相等的正方形和长方形的面积是否相等?
一个正方形和一个长方形周长相等时,它们的面积并不相等。1.正方形和长方形的周长:正方形的周长等于四倍边长,记作4a;长方形的周长等于两倍长加两倍宽,记作2(l+w)。2.正方形的面积:正方形的面积等于边长的平方,记作a^2。3.长方形的面积:长方形的面积等于长乘以宽,记作lw。4.推导:已知...

边长相等的正方形和长方形面积哪个大
(正方形的)面积大;边长相等的平面图形中,圆形面积最大。

用同样长的绳子围成正方形的面积比长方形大吗?
正方形的面积比长方形的面积更大,这是因为正方形的每条边的长度相等,而长方形的每条边的长度并不完全相等。因此,在周长一定的情况下,正方形的边长是确定的,其面积可以简单地根据边长计算出来。而长方形则不能简单地通过边长来确定面积,需要考虑到不同边长的组合情况。正方形和长方形的面积是一样...

周长相等的正方形和长方形谁的面积大?为什么
正方形的大。正方形的面积公式为 边长×边长,长方形的面积公式为 长×宽,长方形和正方形的比较:因为两个数的和为定值,只有两个数相同时他们的积最大,所以正方形的面积要大于长方形。所以周长相等的这四个,正方形的面积最大。例如:正方形面积:3×3=9,周长3×4=12 长方形面积:4×2=8,...

边长是一样的正方形和长方形哪个面积大
正方形的面积大 设长方形的长和宽分别为 a,b (a≠b) 正方形的边长是 c 因为2(a+b)=4c 所以a+b=2c 所以 2c=a+b>2根号ab 所以 c^2>ab 所以正方形的面积大

同样周长的正方形和长方形面积一样吗
周长一样的长方形和正方形它们的面积不一样 可以用式子验证 假设长方形长、宽分别为a、b(a>b)正方形边长为c 由于它们的周长相等 所以a+b=2c 长方形面积=ab 正方形面积=c²根据不等式定理知道 ab≤[(a+b)\/2]²=(2c\/2)²=c²等号在a=b时才成立 由于a>b ...

正方形和长方形总边长相等为什么面积不一样
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一张长方形的纸怎样才能折成正方形和长
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已知一个长方形周长是28厘米画一个和长方形的周长一样长的正方形 因为:正方形的特点是4条边相等,周长为28厘米,正方形的面积公式为:边长×4 所以:正方形的边长为 边长×4=28 边长=28÷4 =7(厘米)知道正方形的边长了,上下左右画4条7厘米的线段连接起来就是正方形了 ...

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长方形的宽是5厘米。正方形的的周长等于边长乘以4,长方形的周长等于长加宽的和乘以2。根据题目“一个正方形和一个长方形的周长相等,这个正方形的边长是八厘米”可以求出正方形的周长是32厘米,它们的周长相等,所以长方形周长÷2=长+宽,即32÷2=11+宽,所以宽=5厘米。

沾益县19788765550: 一个长方形和一个正方形周长相等,它们的面积谁的大?()A.长方形大B.正方形大C.一样大 -
展唯五味:[答案] 假设周长都是16厘米,则正方形的边长:16÷4=4(厘米),面积:4*4=16(平方厘米); 假设长方形的长为2厘米,宽为6厘米,则面积:2*6=12(平方厘米); 长方形的面积<正方形的面积; 故选:B.

沾益县19788765550: 周长相同的正方形和长方形,哪个面积大? -
展唯五味:[答案] 正方形的面积大 老师说过 假设周长为8cm 正方形:8÷4=2cm 2*2=4cm² 8÷2=4 则长加宽=4 假设长=1 宽等于3 1*3=3cm² 3cm²<4cm² 还有很多例子可以举

沾益县19788765550: 正方形和长方形的周长相等,,面积谁大? -
展唯五味: 由均值不等式 ab≤(a+b)^2/2 当且仅当a=b时,等号成立 可知:当正方形和长方形的周长相等时,面积正方形的大

沾益县19788765550: 周长相等的长方形和正方形哪个面积大 -
展唯五味: 解答:设长方形与正方形的周长为L,长方形的边长分别为a,b,正方形边长为c 则:2(a+b)=L,4c=L,解得:a+b=L/4,c=L/4 长方形面积为ab,正方形面积为c^2=L^2/16 因为:L/4=a+b>=2根号下(ab),所以:ab<=L^2/32 所以:正方形面积大于长方形面积

沾益县19788765550: 周长相等的正方形和长方形,二者的面积相比() -
展唯五味:[选项] A. 正方形大 B. 长方形大 C. 一样大 D. 不能判断

沾益县19788765550: 一个长方形与一个正方形周长相等,面积谁大? -
展唯五味:[答案] 假设正方形边长为a 长方形的两条边长分别为a+b,a-b(b为不为0的实数) 这样两个图形的周长都是4a 他们的面积: 正方形:a^2 长方形:(a+b)(a-b)=a^2-b^2 因为b是不为0的实数,所以它的平方一定大于0 长方形的面积是a^2减去一个大于0的数...

沾益县19788765550: 长方形和正方形的周长相等面积哪个大 -
展唯五味: 周长相等,两条边越接近,面积越大,所以正方形面积大

沾益县19788765550: 周长相等的长方形和正方形,正方形面积较大.______.(判断对错) -
展唯五味:[答案] 如它们的周长都是24厘米,长方形的长是8厘米,宽是4厘米;正方形的边长是6厘米; 长方形的面积:8*4=32(平方厘米); 正方形的面积:6*6=36(平方厘米); 答:周长相等的正方形和长方形,正方形的面积大. 故答案为:√.

沾益县19788765550: 在相同的周长中,是正方形的面积大还是长方形的面积大 -
展唯五味:[答案] 正方形的大: 设两边为a, b, a+b=L/2 ab

沾益县19788765550: 一个正方形和一个长方形的周长相等,______的面积大. -
展唯五味:[答案] 假设正方形和长方形的周长相等都是8厘米; 正方形的边长为:8÷4=2(厘米); 正方形的面积为:2*2=4(平方厘米); 长方形的长为3厘米,宽为1厘米; 长方形的面积为:3*1=3(平方厘米); 因为4>3,所以正方形的面积大; 故答案为:正方...

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