圆 ----论文

圆,已知圆有无数条对称轴,并且知道圆的直径与半径怎么找,那圆的周长与面积呢?还有你知道的圆环和扇形呢?


圆的周长:


我们可以把圆分割成正多边形再算它的周长。这样,我们就可以求出这个圆的大概周长,但是这差距也太大了吧,没关系,我们可以平均分成无限分,那这个正多边形的周长就越接近这个圆的面积。


②我们还可以用滚圆法,这样子比较精准,先在圆上标记一个点,定好点在尺子上让圆滚动一周,再测量它的周长。


③我们还可以用绕绳法用一根绳子绕圆的一周,在绳子上标记好,再拉直测量,这叫化曲为直,就是把曲边变为直边计算,这样子测量不精准,不好测,并且误差较大。


我们可以用以上的方法测量出这个圆的周长,然后填入表中,可以发现直径与周长的比值在3.15~3.14之间,我们来做一个猜想吧,我们猜想π(3.14159265358979……)×直径=周长。


何为圆周率,也就是和为π?

圆周率是直径为1的圆的周长,也可以说是所有的圆周长与直径的比值,通常计算时≈3.14。


经过种种测量得出的结论是:圆的周长等于π乘圆的直径,或者圆的周长等于二乘π乘圆的半径(C圆=πd,或者 C圆=2πr)。


圆的面积:


我们可以化未知为已知,计算圆面积,计算的时候可以用分割法把圆变成我们学过的图形,如正方形,长方形,三角形,平行四边形,梯形等。


②逻辑推理:

S圆≈S长方形

    =A×B

    =2/C×r

    =π×r×r

    =πr²


圆环:


周长:

一看就能看出来,大圆的周长+小圆的周长=圆环的周长(C圆环=C大圆+C小圆)。大圆的面积-小圆的面积=圆环面积(S大圆-S小圆=S圆环)。


扇形:



周长:

也很简单,就是这一个扇形的弧加两条直径。问题是怎么求这条弧,这条弧其实也很简单,因为可以算出这条弧占这整个圆的几分之几,然后通过圆的周长求出来。

面积:

只需要求出这个扇形占这个圆的面积的几分之几,就可以算出这个扇形的面积了,因为我们知道这个圆的面积。


割圆术(扩展):

何为割圆术?

割圆术是用圆内接正多边形去无限逼近圆的面积,并以此求取圆周率的方法。三世纪中期,魏晋时期的数学家,刘辉首创割圆术,为计算圆周率,建立了严密的理论和完善的算法,随着圆面积的公式的证明(S圆=πr²),刘辉也创造出了求圆周率的精确近似值的科学程序,刘辉通过析数学之理建立了中国传统数学的理论体系,刘辉的割圆术在历史上首次将极限和无穷小分割引入数学证明,成为人类文明史中不朽的篇章。


明白了吗?圆在生活中无处不在,可是圆的秘密多得连数也数不清呢!

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