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面积学习为什么从长方形开始

时间:2022-03-05 理论教育 版权反馈
【摘要】:首先,由于面积单位采用了边长为1个长度单位的正方形面积,而将长方形分割成若干个正方形比较容易,因此先学习长方形的面积计算比较方便。而曲边形的面积则可以通过无数多个长方形逼近曲边形面积,即可利用“化曲为直”的思想和微积分的工具得到解决。从上述“化曲为直”的过程可以看出,求曲边形的面积仍然用到了矩形的面积公式。因此,长方形的面积计算是各类图形面积计算的基础和逻辑原点。

1.4 面积学习为什么从长方形开始?

首先,由于面积单位采用了边长为1个长度单位的正方形面积,而将长方形分割成若干个正方形比较容易,因此先学习长方形的面积计算比较方便。

其次,长方形的面积算法一旦确定,其他的一些基本图形,如平行四边形、三角形、梯形等的面积算法也可推导出来了:

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平行四边形等积变换为长方形,得:平行四边形的面积=底×高。

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两个全等的三角形可以拼成一个平行四边形,得:三角形的面积img7×高。

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两个全等的梯形可以拼成一个平行四边形,得:梯形的面积img9下底)×高。

在此基础上,任意多边形的面积通过分割成上面的几种图形后都可以求出来了。而曲边形的面积则可以通过无数多个长方形逼近曲边形面积,即可利用“化曲为直”的思想和微积分的工具得到解决。以小学阶段的“圆”为例,推导如下:

首先在直角坐标中作出圆O的图像,设圆心为O,半径为R,则此圆的方程为x2+y2=R2,利用圆的对称性,可得圆的面积等于第一象限部分面积S1的4倍,即S圆=4S1。在第一象限img10,先求S1

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首先将曲边图形分割成若干个小曲边梯形,用相应的小长方形的面积近似地代替小曲边梯形面积,再求这些小长方形的面积和作为原曲边图形面积的近似值,当被分割的曲边梯形无限变小时,这个近似值就无限接近于曲边图形的面积。

设Δxi=xi+1-xi,λ=max{Δxi}(i=1,2,3,…,n),xi≤ξi≤xi+1,则

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从上述“化曲为直”的过程可以看出,求曲边形的面积仍然用到了矩形的面积公式。因此,长方形的面积计算是各类图形面积计算的基础和逻辑原点。

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