面积和周长的关系
长方体和正方体的周长面积和体积计算公式
体积:物体所占空间的大小。
容积:容器若能容纳的物体的体积。
表面积:长方体或正方体六个面的总面积。
底面积:(长×宽)
截面积:(宽×高)
以下公式要熟记,并且能够灵活运用。
长方形周长公式:(长+宽)×2
正方形周长公式:边长×4
长方体棱长总和公式:(长+宽+高)×4
正方体棱长总和公式:棱长×12
长方形面积公式:长×宽
正方形面积公式:边长×边长
长方体表面积公式:(长×宽+长×高+宽×高)×2
正方体表面积公式:棱长×棱长×6
长方体体积公式:长×宽×高
正方体体积公式:棱长×棱长×棱长
通用体积公式:底面积×高
截面积×长
表面积的变化要会分析。
长方体或正方体被锯开后,一次会增加两个面;反之,两个相同,体或长方体拼在一起,一次会减少两个面。
长方体和正方体的特征,相同点和不同点要牢记。
微积分极限思想推导圆周长面积公式
圆周长公式推导
1.积分法
在平面直角坐标下圆的方程是x^2+y^2=r^2
这可以写成参数方程
x=rCost
y=rSint
t∈[0,2π]
于是圆周长就是
C=∫(0到2π)√((x'(t))^2+(y'(t))^2)dt
(Q:此处x,y对t为什么都要导
A:将一个圆的周长分成n份,x'(t)=△x=xn-x(n-1),y'(t)=△y=yn-y(n-1).当n→∞,△x,△y→0时,可将每一份以直代曲,即每一份的长度C/n=√(△x^2+△y^2)=√((x'(t))^2+(y'(t))^2).所以C就是√((x'(t))^2+(y'(t))^2)从0到2π的积分.虽然不导得出的结果是一样的,但原理方面就解释不通了.)
=∫(0到2π)√((-rSint)^2+(rCost)^2)dt
=∫(0到2π)rdt
=2πr
2.极限法
在圆内做内接等n边形,
求等n边形周长:可以分割成n个以圆心为顶点的三角形,
其底边长为2rsin(π/n),所以等n边形周长为
n2rsin(π/n)
这个周长对n→∞求极限
li(π/n)]
运用等价无穷小规则,当x→0时,有sinx→x
所以li(π/n)]=liπ/n]=2πr.
圆面积公式推导
应用圆周长C=2πr
1.可以将圆分成两个半圆两个半圆,再将两个半圆分成无数个面积相等的扇形并展开,在拼接起来,底边可以以直代曲,那么就是一个底边长为πr,高为r的矩形。这是小学的推导法,但有微积分的思想在其中。
2.积分法
可将圆看成由无数个同心圆环组成.设圆半径为R,里面的同心圆环半径为r,为自变量.设每个圆环厚度为dr→0,则圆环周长可看为2πr,圆面积为所有这些圆环的面积之和.所以S=∫2πrdr,从0积到R.
所以S=2π[1/2(R^2-0^2)]=πR^2.(球体积公式推导方法中的“球壳法ShellMethod”与此法是类似的)
不应用圆周长C=2πr
1.积分法
(1)圆方程为x^2+y^2=r^2.只需算出第一象限(0积到r),然后乘以4.方法和求曲边梯形面积类似,具体不再叙述.
(2)我们回过头来看到上面周长推导中的Q和A.C/n=√(△x^2+△y^2)=√((x'(t))^2+(y'(t))^2),每份C/n与两条半径组成的扇形的底面曲边是可以以直代曲的,那每个小扇形可以看成以C/n为底、r为高的等边三角形,每个面积就是rC/n1/2=1/2r√(△x^2+△y^2)=1/2r√((x'(t))^2+(y'(t))^2).
于是圆的面积就是
S=∫(0到2π)1/2r√((x'(t))^2+(y'(t))^2)dt
=1/2r∫(0到2π)√((x'(t))^2+(y'(t))^2)dt
=1/2rC
=1/2r2πr
=πr^2.
2.极限法
类似于上面周长公式的极限法推导,在圆内做内接等n边形,
求等n边形面积:可以分割成n个以圆心为顶点的三角形,
根据正弦定理,其面积为1/2rrsin(2π/n),所以等n边形面积为
n1/2r^2sin(2π/n)
这个面积对n→∞求极限
li^2sin(2π/n)]
运用等价无穷小规则,当x→0时,有sinx→x
所以li^2sin(2π/n)]
=li^22π/n]=πr^2π.
数学日记长方形的面积
今天,显得非常地无聊,就随手拿出一张《数学报》,突然一个非常的特别的题目把我吸引了。
[题目]有一张长方形铁皮,剪下图中的阴影部分,正好能做成一个圆柱体这个圆柱体的底面半径为2分米,那么原来长方形铁皮的面积是多少平方分米
[分析与解题]仔细观察右图,可以发现阴影长方形的宽不可能是这个圆柱体的底面周长,那么,圆柱体的底面周长是阴影长方形的长,另外,我们还可以发现长方形铁皮的宽,即圆柱体的高是圆柱底面直径的2倍,圆柱的底面直径+底面周长=长方形铁皮的长。因此,长方形铁皮的长是2×2+2×3.14×2=16.56(分米)宽是2×2×2=8(分米)原来长方形铁皮面积是16.56×8=132.48(平方分米)。
数学所有图形的周长面积体积表面积公式
小学数学图形计算公式
平面图形图形名称图形周长(C)公式面积(S)公式正方形(4条对称轴)a周长=边长×4C=4a公式变换:a=C÷4=C面积=边长×边长S=a×a=a2长方形(2条对称轴)ba周长=长+长+宽+宽=2长+2宽=(长+宽)×2C=(a+b)×2公式变换:a=C÷2-bb=C÷2-a面积=长×宽S=a×b=ab公式变换:a=S÷bb=S÷a三角形(等边△有3条对称轴;等腰△有1条对称轴)cbhaa周长=边长a+边长b+边长cC=a+b+c注:等边△周长C=3a公式变换:a=C÷3面积=底×高÷2s=ah÷2=ah公式变换:三角形高=面积×2÷底h=2s÷a三角形底=面积×2÷高a=2s÷h平行四边形(没有对称轴)ahaab周长=边长a+边长a+边长b+边长b=边长a×2+边长b×2C=2a+2b=2(a+b)面积=底×高s=ah公式变换:a=s÷hh=s÷a梯形(等腰梯形有1条对称轴)haedb周长=边长a+边长b+边长d+边长eC=a+b+d+e面积=(上底+下底)×高÷2s=(a+b)×h÷2公式变换:a=2s÷h-bb=2s÷h-a圆形rd周长=直径×π=2×π×半径C=πd=2πr公式变换:d=2rr=d÷2d=C÷πr=C÷2π※半圆周长=πr+d面积=半径×半径×πS=πr2圆环周长=C大圆+C小圆=πD+πd=2πR+2πr=2π(R+r)面积=S大圆-S小圆=πR2-πr2=π(R2-r2)立体图形图形名称图形总棱长(L)公式表面积(S)公式体(容)积(V)公式正方体a总棱长=棱长×12L=12aS=一个面的面积×6S=a×a×6=6a2体积=棱长×棱长×棱长V=a×a×a=a3长方体hba总棱长=长×4+宽×4+高×4=4(长+宽+高)L=4(a+b+h)表面积=(长×宽+长×高+宽×高)×2S=2(ab+ah+bh)体积=长×宽×高V=abh圆柱体侧面积=底面周长×高S侧=ch=dπh=2πrh表面积=底面积×2+侧面积S表=S底×2+S侧圆柱的表面积公式:(1)有两个底面的圆柱的表面积公式:S表=S底×2+S侧=πr2×2+πdh=πr2×2+2πrh=2πr(r+h)(2)只有1个底面的圆柱的表面积公式:S表=S底+S侧=πr2+πdh=πr2+2πrh=πr(r+2h)(3)两个底面都没有的圆柱的表面积公式:S表=S侧=ch=πdh=2πrh体积=底面积×高=侧面积÷2×半径V=S底×h=πr2h圆筒大圆柱直径为D,半径为R,周长为C;小圆柱直径为d,半径为r,周长为c;高都为hS表=S大圆柱侧+S小圆柱侧+(S大圆柱底-S小圆柱底)×2=C大圆柱h+c小圆柱h+(πR2-πr2)×2=Dπh+dπh+(πR2-πr2)×2=πh(D+d)+2π(R2-r2)=2πh(R+r)+2π(R2-r2)V=V大圆柱-V小圆柱=S大圆柱底×h-S小圆柱底×h=πR2h-πr2×h=πh(R2-r2)圆锥体体积=底面积×高÷3V圆锥=V圆柱=S底×h=πr2hV圆柱=3V圆锥等底等体积的圆柱与圆锥,圆锥的高=圆柱高的3倍
关于面积的数学日记
今天,老师教我们面积。
面积的意思是:物体的表面或封闭图形的大小,就是它们的面积。单位有平方厘米、平方分米、平方米。
通过学习面积,我知道了1平方厘米差不多有我食指的指甲那么大。1平方米地面约可以站16个同学。4个同学手拉手大约是1平方米。我们新课桌面大约有24平方分米。我们新黑板面大约有4平方米。我还知道了1厘米和1平方厘米的不同,1厘米是用来量长度的,而1平方厘米是用来量大小的。
我知道了这么多,那你们知道了吗
这个星期我知道了面积单位的进率是100,我还知道100平方厘米=1平方分米,1平方分米=100平方厘米,1平方米=100平方分米,1公顷=10000平方米,1平方千米=100公顷,8平方分米=800平方厘米,3公顷=30000平方米,400平方分米=4平方米。1100平方千米=11公顷。我还知道一个教室的面积约50平方米,200个这样的教室,面积约1公顷。一个足球场的面积约7000平方米,140个足球场的面积约1平方千米,你知道这些吗?,如果不知道就看我的日记。
谁的面积大?
现在学生居然这样学习,受教了!
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再一次做题时,我遇到了这样一道题:用24c铁丝围成长方形、正方形、圆的面积之中,谁的面积最大。所以正好利用了这个锲机,让自己计算出来。我跃跃欲试,迅速拿出了草稿本。
长方形的面积:24÷2=12(c可以拆成1和11c和10c和9c和8c和7c就取最大的面积5和7好了。5×7=35(c)长方形的面积就是352c!
正方形的面积:24÷2=12(c÷2=6(c×6=36(c)正方形的面积是36c。
最后一个是最麻烦的圆:圆的面积:(24÷3.14÷2)2×3.14≈45.86(c)圆的面积为45.86c。
比较:35c<36c<45.86c,圆的面积最大。
哦~原来圆的面积最大啊,怪不得生活中有那么多圆形的东西!
这次计算不仅让我得到了知识,还使我知道,有不懂就应该努力探索,说不定会有意外收获的哦!
有关面积的数学日记
一天,在上奥数兴趣班时,我打开书预习要学的内容,原来今天学第十四讲:配对求和呀!听老师说:“配对求和也叫高斯求和,因为这种求和方法是数学家高斯最早发现的”。
当我看到例题3的时候,被这道题难住了。题目是:“有一堆木材叠堆在一起,一共是20层,第一层有12根,第二层有13根,……,下面每层比上层多一根,这堆木材共有多少根?”我拿起铅笔,在草稿本上左画一个图,右画一个图,也没有做出这道题。上课时,老师给了我们一个公式——梯形面积=(上底+下底)×高÷2。这个公式是什么意思?为什么要用一个这样的公式呢?我想了很久,也找不出答案,于是我就向老师提出了这个问题,老师说:“你可以结合长方形面积计算方法想。”根据老师的提示,我在本子上画了图并进行演算,结果画出了下面这个图,
原来梯形的上底与下底和就是长方形的长,梯形的高就是长方形的宽,一个梯形面积就是长方形面积的一半,所以得出梯形面积=(上底+下底)×高÷2这个公式。因为这堆木材成了梯形的形式,所以可以运用这个公式计算它的根数,于是我很快就求出下底的长度(即下底有多少根)12+20-1=31(根),随后算出梯形的面积,也就是这堆木材的总根数,(12+31)×20÷2=430(根)。我看了一下思路导航,“YES!这道题我算对了!耶!”我兴奋地说。
做完了这道题,老师说:“同学们,这种题类似于求梯形面积,你们以后会在五年级学到的。”我心里美滋滋的,因为我现在才三年级就已经学过一道五年级的算术题,还知道了梯形面积公式的来历,并且懂得如何运用到日常生活中去。
生活中的面积
自从学了《多边形的面积计算》,我就了解到了图形的面积就是:这个图形的平面大小。生活中有不少的平面有大小的东西,也就有很多面积。
放学回家了,在准备洗手吃饭的时候,无意中发现了我们经常熟视无睹的东西——香皂,我家的这块香皂长大概10厘米,宽大概5厘米:
长方形的面积计算方式:
长 × 宽 = 面积
这道题:10×5=50(平方厘米)
这块香皂的面积大概50平方厘米用我们学过的单位名称的转换可以=0.5平方分米=0.005平方米……可是香皂太小了,不适合用平方分米、平方米。
吃完晚饭,我跑到妈妈跟前,妈妈正在为他们单位员工(护士)出考题。我有奇迹般的发现电脑又长又宽有时长方形的,它一定有面积。我那卷尺量了量长和宽,长大概是:40厘米(4分米),宽大概是20厘米(2分米)。面积就是40×20 =800(平方厘米)合8平方分米。
趁妈妈上厕所的时候偷偷地玩了一会电脑,真玩得起劲的时候,忽然想到老师上课让调查我国各个省市的占地面积。我以最快的速度在网上找来找去足足花了半个小时,其实妈妈已经在我的旁边站着那。最后终于找完了重庆市8.23万平方千米;四川省48万平方千米;河南省16万平方千米;广东省18万平方千米;贵州省17.6万平方千米。
生和中有无处不在的面积,也有无处不在的数学。
关于面积的作文
在这个星期里,我们学习了表面积。今天,老师就让我们写一篇关于表面积的日记。于是,我就把我的复读机拿了出来,算起了它的表面积。
我先把老师教给我的概念写下来。长方体的表面积=上下+左右+前后=(长×宽×2)+(宽×高×2)+(长×高×2)。然后,我拿起尺子量长、宽、高的长度。长12厘米,宽6厘米,高1厘米。最后,我就算了起来:(12×6×2)+(6×1×2)+(12×1×2)=180(平方厘米)。
我又拿出一个正方体,又把概念写了下来。正方体的表面积=棱长×棱长×6。然后,我拿出尺子量正方体的棱长。棱长是6。最后我把正方体的表面积求了出来:6×6×6=216(平方厘米)。
这是我第一次写的数学日记,在我写题目时,我就想:该怎么办呢,怎样才能写好呢?可是,当我写完时,我就觉得数学日记是如此有趣的。
面积、周长、体积公式
1、长方形的周长=(长+宽)×2C=(a+b)×2
2、长方形的面积=长×宽S=ab
3、正方形的周长=边长×4C=4a
4、正方形的面积=边长×边长S=a?a=a2
5、三角形的面积=底×高÷2S=ah÷2
6、平行四边形的面积=底×高S=ah
7、梯形的面积=(上底+下底)×高÷2S=(a+b)h÷2
8、直径=半径×2d=2r
半径=直径÷2r=d÷2
9、圆的周长=圆周率×直径=圆周率×半径×2C=πd=2πr
10、圆的面积=圆周率×半径×半径S=πr2
11、n°圆心角对应的扇形的面积=n×圆周率×半径×半径÷360=弧长×半径÷2
S=nπr2÷360=lr÷2
12、n°圆心角对应的扇形的弧长=n×圆周率×半径×2÷360l=2πrn÷360=πrn÷180
13、n°圆心角对应的扇形的周长=扇形弧长+半径×2C=l+2r=πrn÷180+2r
14、长方体的表面积=(长×宽+长×高+宽×高)×2S=2×(ab+ah+bh)
15、长方体的体积=长×宽×高V=abh
16、正方体的表面积=棱长×棱长×6S=6a2
17、正方体的体积=棱长×棱长×棱长V=a?a?a=a3
18、圆柱的侧面积=底面圆的周长×高S=ch=2πrh
19、圆柱的表面积=底面圆面积×2+侧面积S=2πr2+2πrh
20、圆柱的体积=底面积×高V=Sh=πr2h
21、圆锥的体积=底面积×高÷3V=Sh÷3=πr2h÷3
三角形中特殊的等号
1、等腰三角形的两个底角相等,两条腰相等。
2、等边三角形的三个角相等均为60°,三条边相等。
3、一个角为60°的直角三角形中,最短的直角边的长度是斜边的一半。
4、下图△ABC中D为BC的中点,BD=CD,则S△ABD=S△ADC
5、下图△ABC为直角三角形,∠A=30°,D是AC的中点,则AD=DC=BD=BC。
求图形面积方法
方法一:公式法。所求图形是规则图形,可以通过常用公式直接带入计算。
举例:在一个边长8c正方形纸板里剪出一个最大的圆,圆的面积是多少
方法二:加减法。所求图形不是规则图形,可以通过一个或几个规则图形相加减去一个或几个规则图形得到。
举例1:一个环形的外圆直径1内圆半径4d它的面积是多少
举例2:求阴影部分面积
方法三:割补法。所求图形不是规则图形,可以将图形中的某个部分移至某个特殊的地方,拼接成为规则图形。然后再根据方法一计算得到。
举例:求阴影部分面积
方法四:相等法。所求图形是一个或几个三角形组合而成,根据等底等高的三角形面积相等的原理得出所求图形面积。
举例:已知△ABC的积为4,D、E、F分别是BC、AD、EC上的中点,求阴影部分的面积。