長方形面積推理公式?這是老子在兩千多年前說出的一句至理名言,其中包含了無窮的智慧在我多年來學習數學,研究數學的過程中越來越覺得,數學的發展不正是1生2,2生3,3生萬物的過程嗎?,下面我們就來說一說關于長方形面積推理公式?我們一起去了解并探讨一下這個問題吧!
這是老子在兩千多年前說出的一句至理名言,其中包含了無窮的智慧。在我多年來學習數學,研究數學的過程中越來越覺得,數學的發展不正是1生2,2生3,3生萬物的過程嗎?
就拿最簡單的小學幾何來說,長方形的面積=底×高,從這個面積公式一步一步衍生下去,會發現,幾乎所有圖形的面積公式都可以由這個公式得到。所以,我今天想說的是:
長方形是所有平面圖形之源我們僅從平面圖形面積計算公式的關系來探究一下這句話的正誤。
我們都知道,長方形的面積公式 面積=長×寬 S=ab
這個應該不需要證明了。
長方形面積公式
有了這個公式,我們就可以推導出平行四邊形的面積公式。
如圖:
平行四邊形通過切補,變成長方形
平行四邊形通過簡單的切補變形,就變成一個長方形。對任意一個平行四邊形都可以做這個變換,因此,我們得到平行四邊形的面積公式:
平行四邊形面積=底×高 S=ah
有了平行四邊形的面積公式,我們可以進一步推導出三角形面積公式。
如圖:
平行四邊形分成兩個全等三角形
容易得出,任意平行四邊形可以分割成完全相等的兩個三角形,所以任意三角形面積都可以表示成一個平行四邊形面積的一半。
所以三角形面積=底×高 ÷2 S=1/2ah
知道三角形面積公式,我們來看梯形。
如圖
梯形可分割為兩個等高的三角形
對任意梯形,可以分割成兩個等高的三角形,這兩個三角形的面積分别為1/2ah,1/2bh。兩個三角形面積相加得到梯形面積=1/2(a b)h,
即梯形面積=(上底 下底)×高÷2。
至此,利用長方形面積公式我們得到了平行四邊形,三角形,梯形的面積公式。加上正方形(特殊的長方形)面積=邊長×邊長,小學階段常規直線圖形的面積公式都有了。
這些公式的起源就是S=ab。
接下來,我們來看一下,曲線圖形,最簡單的,就是圓了。
最簡單的推導圓面積的方法還是切補法,先把圓分成無數個小三角形,然後每兩個三角形兩兩組合拼成一個長方形。
如圖:
圓的分割
如圖,對圓分割的次數越多,分割出來的圖形越接近三角形,拼成的圖形越接近長方形。利用圓的周長等于2πr,可以看出,拼成的長方形長為πr,寬為r,所以面積為πr²。
于是我們得到圓面積公式S=πr²
萬物有聯系,學一要知百到這裡,我們可以初步得出結論,大部分的圖形面積無論如何形式,最終落腳于長方形的面積公式S=ab。隻要知道長方形面積公式,再利用一些方法,就可以計算任何圖形面積。
所以這就要求我們,在學習和工作中,要找到事物之間的聯系,做到學一而知百,觸類而旁通,源深而流長。
限于時間和個人能力,本人能夠探讨的内容有限,其中不免有偏頗謬誤之處,敬請交流指正。
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