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高中数学必修二面积公式,数学必修二面积公式总结

bsmseo 发布于2024-07-01 04:05:10 高中数学 21 次

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于高中数学必修二面积公式的问题,于是小编就整理了1个相关介绍高中数学必修二面积公式的解答,让我们一起看看吧。

  1. 圆的面积公式为什么是πr²?推导过程是什么样子的?

圆的面积公式为什么是πr²?推导过程是什么样子的?

首先我们从数学角度进行分析:

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(图片来源网络,侵删)

圆等分成360份,每一份1度圆心角对应的圆弧长为a=πr/180,则半径r与a所围的面积近似于一个三角形的面积,设高为h则h=√[1-(π/180)^2]*r一个三角形的面积=ah/2=(πr^2/2)*√[1-2π/180^2]*(1/180)360个全等三角形的面积之和为圆面积,s=360*(πr^2/2)*√[1-2π/180^2]*(1/180)=πr^2)*√[1-2π/180^2]2π/180^2近似等于0所以s=πr^2

这个公式作为公理是无任何问题的。

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(图片来源网络,侵删)

下面我们再从历史的角度进行分析:

用圆内接正多边形的面积去无限逼近圆面积并以此求取圆周率。

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(图片来源网络,侵删)

"圜,一中同长也"。意思是说:圆只有一个中心,圆周上每一点到中心的距离相等。早在我国先秦时期,《墨经》上就已经给出了圆的这个定义,而公元前11世纪,我国西周时期数学家商高也曾与周公讨论过圆与方的关系。认识了圆,人们也就开始了有关于圆的种种计算,特别是计算圆的面积。我国古代数学经典《九章算术》在第一章"方田"章中写到"半周半径相乘得积步",也就是我们现在所熟悉的公式。

他认为,圆内接正多边形的面积与圆面积都有一个差,用有限次数的分割、拼补,是无法证明《九章算术》的圆面积公式的。因此刘徽大胆地将极限思想和无穷小分割引入了数学证明。他从圆内接正六边形开始割圆,"割之弥细,所失弥少,割之又割,以至不可割,则与圆周合体,而无所失矣。"也就是说将圆内接正多边形的边数不断加倍,则它们与圆面积的差就越来越小,而当边数不能再加的时候,圆内接正多边形的面积的极限就是圆面积。刘徽考察了内接多边形的面积,也就是它的"幂",同时提出了"差幂"的概念。"差幂" 是后一次与前一次割圆的差值,可以用图中阴影部分三角形的面积来表示。同时,它与两个小黄三角形的面积和相等。刘徽指出,在用圆内接正多边形逼近圆面积的过程中,圆半径在正多边形与圆之间有一段余径。以余径乘正多边形的边长,即2倍的"差幂",加到这个正多边形上,其面积则大于圆面积。这是圆面积的一个上界序列。刘徽认为,当圆内接正多边形与圆是合体的极限状态时,"则表无余径。表无余径,则幂不外出矣。"就是说,余径消失了,余径的长方形也就不存在了。因而,圆面积的这个上界序列的极限也是圆面积。于是内外两侧序列都趋向于同一数值,即,圆面积。

到此,以上就是小编对于高中数学必修二面积公式的问题就介绍到这了,希望介绍关于高中数学必修二面积公式的1点解答对大家有用。

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