如何确定一个三角形和一个面积相等的圆(determine a triangle and circle of equal area)

封闭图形的面积是以平方单位测量的内部空间。对于大多数多边形(如三角形),面积是使用底部的长度和高度计算的。由于圆没有底或高度,因此使用半径计算面积。尽管存在这些差异,但可以使用各种方法创建与给定圆面积相同的三角形,反之亦然。...

方法1方法1/3:使用阿基米德定理

  1. 1查找圆半径的长度。应该给出这些信息,否则你应该能够测量它。如果不知道圆的半径,则不能使用此方法。例如,你可能有一个半径为4厘米的圆。
  2. 2建立阿基米德定理的公式。这个定理表明,任何圆的面积都等于一个直角三角形的面积,其底等于圆的半径,其高度等于圆的周长。数学上,这可以用公式π(r2)=12r(2π(r)){\displaystyle\pi(r^{2})={\frac{1}{2}}}r(2\pi(r))}表示,其中r{\displaystyle r}是圆的半径。注意,π(r2){\displaystyle\pi(r^{2}}}是圆面积的公式,12base×height{\displaystyle{\frac{1}{2}}{\text{base}}乘以{\text{height}}是三角形面积的公式。该公式用于显示三角形的底面等于半径(r{\displaystyle r}),高度等于圆的周长(2π(r){\displaystyle 2\pi(r)})。
  3. 3将半径的长度填入公式中。确保替换了所有三个r{\displaystyle r}实例。例如,如果半径为4cm,则方程式如下所示:π(42)=124(2π(4)){\displaystyle\pi(4^{2})={\frac{1}{2}}}4(2\pi(4))}。
  4. 4计算圆的面积。这也是三角形的面积。这在π(r2){\displaystyle\pi(r^{2})的公式中显示。如果您没有使用科学计算器,请使用3.14作为π{\displaystyle\pi}的值。例如:π(r4)(r4(r4)4=124(2)π(r4)=124(2)π(r4)=124(2)π(r4)4(2(P(4)P(r4)4(r4)4(r4)=124(2)π(r4)=124(2)π(4)=124(2(4)4)2(4)==12(2(4)π(42)=12(2(4)=12(2)2(4)2(4)=12(4)=12(2(2(4)2)7))=12(4))=12(2(2(2(2(4)2(4)2(4)=4)2(4)2(4)7)(4)7)7)(4)4)7(4)2(4)4)7(4)7(4)7)7(4)7(4)7)7(4))50.24{\displaystyle 16(3.14)={\frac{1}{2}}4(2(3.14)(4))=50.24}因此,圆和三角形的面积约为50.24平方厘米。
  5. 5计算圆的周长。这将给出三角形的高度。(记住三角形的底面等于圆的半径)。周长在公式中用2π(r){\displaystyle 2\pi(r)}表示。如果您没有使用科学计算器,请使用3.14作为π{\displaystyle\pi}的值。例如:50.24=124(2(3.14)(4)){\displaystyle 50.24={\frac{1}{2}}4(2(3.14)(4))}50.24=124(25.12){\displaystyle 50.24={\frac{1}{2}4(25.12)}所以三角形的高度约为25.12厘米。
  6. 6检查你的工作。完成方程式中的计算,确保两边相等。请注意,如果使用π{\displaystyle\pi}时四舍五入到3.14,则等式可能会偏离小数点几点。例如:50.24=124(25.12){\displaystyle 50.24={\frac{1}{2}}4(25.12}50.24=12(100.56){\displaystyle 50.24={\frac{1}{2}(100.56)}50.24=50.28{\displaystyle 50.24=50.28}由于四舍五入到3.14,且方程式只差百分之二,您可以假设面积相等,因此您的计算是正确的。因此,半径为4厘米的圆的面积等于底部为4厘米、高度为25.12厘米的直角三角形的面积。
  7. Image titled Determine a Triangle and Circle of Equal Area\pi 50.24={\frac {1}{2}}4(25.12)50.24={\frac {1}{2}}(100.56)50.24=50.28

方法2方法2/3:使用圆的半径和三角形的高度

  1. 1建立圆的面积公式。公式是A=π(r2){\displaystyle A=\pi(r^{2}}),其中A{\displaystyle A}等于圆的面积,r{\displaystyle r}等于圆的半径。
  2. 2将半径的长度填入公式中,并将其平方。记住替换变量r{\displaystyle r}。例如,如果圆的半径为4cm,则公式如下所示:a=π(42){\displaystyle a=\pi(4^{2}}}a=π(16){\displaystyle a=\pi(16)}。
  3. 3乘以π{\displaystyle\pi}。如果不使用计算器,请使用3.14表示π{\displaystyle\pi}。这将给出圆的面积。例如:A=π(16){\displaystyle A=\pi(16)}A=3.14(16){\displaystyle A=3.14(16)}A=50.24{\displaystyle A=50.24}因此,圆的面积约为50.24厘米。
  4. 4建立三角形面积的公式。公式是A=12bh{\displaystyle A={\frac{1}{2}}bh},其中A{\displaystyle A}等于三角形的面积,b{\displaystyle b}等于三角形底的长度,h{\displaystyle h}等于三角形的高度。
  5. 5将面积推到三角形公式中。由于希望每个图形的面积相同,请使用之前为圆计算的面积。例如,如果发现圆的面积为50.24厘米,则公式如下所示:50.24=12bh{\displaystyle 50.24={\frac{1}{2}}bh}。
  6. 6将三角形的高度插入公式中。如果给定了基的长度(b{\displaystyle b}),也可以使用此方法。只需为相应的变量插入适当的值。例如,如果三角形的高度为10厘米,则公式如下所示:50.24=12b(10){\displaystyle 50.24={\frac{1}{2}}b(10)}。
  7. 7将三角形的高度乘以12{\displaystyle{\frac{1}{2}}。然后,将方程的每一边除以这个乘积。这将给出三角形底面的长度。例如:50.24=5b{\displaystyle 50.24=5b}50.245=5b5{\displaystyle{\frac{50.24}{5}}={\frac{5b}{5}}10.05=b{\displaystyle 10.05=b}因此,半径为4厘米的圆的面积等于高度为10厘米、底边约为10厘米的三角形的面积。

方法3方法3/3:使用三角形的底面和高度

  1. 1建立三角形面积的公式。公式是A=12bh{\displaystyle A={\frac{1}{2}}bh},其中A{\displaystyle A}等于三角形的面积,b{\displaystyle b}等于三角形底的长度,h{\displaystyle h}等于三角形的高度。
  2. 2将底座的长度和高度填入公式中。这些值应该给你,或者你应该能够测量它们。例如,如果三角形的底面是5厘米,三角形的高度是20厘米,那么你的方程将是这样的:A=12(5)(20){\displaystyle A={\frac{1}{2}(5)(20)}。
  3. 3将底部和高度相乘,然后将乘积乘以12{\displaystyle{\frac{1}{2}}。这将给出三角形的面积。例如:A=12(5)(20){\displaystyle A={\frac{1}{2}(5)(20)}A=12(100){\displaystyle A={\frac{1}{2}(100)}A=50{\displaystyle A=50}因此,三角形的面积是50平方厘米。
  4. 4设置圆的面积公式。公式是A=π(r2){\displaystyle A=\pi(r^{2}}),其中A{\displaystyle A}等于圆的面积,r{\displaystyle r}等于圆的半径。
  5. 5将面积推到圆公式中。由于希望每个图形的面积相同,请使用之前为三角形计算的面积。例如,如果你发现三角形的面积是50厘米,你的公式将是这样的:50=π(r2){\displaystyle 50=\pi(r^{2}})。
  6. 6用π{\displaystyle\pi}除以方程的每一边。如果不使用科学计算器,可以将π{\displaystyle\pi}四舍五入到3.14。例如:50=π(r2){\displaystyle 50=\pi(r^{2}}}50=3.14(r2){\displaystyle 50=3.14(r^{2}503.14=3.14(r2)3.14{\displaystyle{\frac{50}{3.14}={\frac{3.14(r^{2}}}}15.92}r2=15.92}
  7. 7取方程两边的平方根。这将给出一个面积等于三角形面积的圆的半径长度。例如:15.92=r2{\displaystyle 15.92=r^{2}}15.92=r2{\displaystyle{\sqrt{15.92}}={\sqrt{r^{2}}}}}3.99=r{\displaystyle 3.99=r}。因此,半径约为4厘米的圆的面积等于底部为5厘米、高度为20厘米的三角形的面积。

提示

  • 发表于 2022-03-22 07:48
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  • 分类:教育

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