什麼是面積?
面積:形狀內部的空間
面積是平面(2D)形狀內部的空間量。想象一下,你需要多少個方形瓷磚才能完全覆蓋一個表面。
我們用平方單位測量面積——cm²、m²、ft²、in²。上面的²表示我們在計算正方形。
以下是你將使用的最重要的面積公式:
- 矩形:面積 = 長度 × 寬度
- 三角形:面積 = ½ × 底 × 高
- 圓形:面積 = π × r²
- 平行四邊形:面積 = 底 × 高
注意每個面積公式都涉及將兩個長度相乘。這就是為什麼單位總是平方的——你在將米 × 米相乘得到平方米。
矩形面積
應用公式
標準籃球場長28米、寬15米。它是一個矩形。
要找到它的面積,我們相乘:面積 = 長度 × 寬度。
三角形面積
為什麼三角形面積是 ½ × 底 × 高?
關鍵的見解:每個三角形都恰好是矩形的一半。
畫任何三角形。現在想象複製它,翻轉副本,並將其貼在原始三角形上。你得到一個矩形(或平行四邊形),具有相同的底和高。
因為三角形是矩形的一半:
- 矩形面積 = 底 × 高
- 三角形面積 = ½ × 底 × 高
底是你選擇的任何邊。高是從底到相對點的垂直距離——它必須與底形成90°角。
例子:底為10cm、高為6cm的三角形面積 = ½ × 10 × 6 = 30 cm²。
圓形面積
圓形:π 登場
圓形的面積取決於其半徑(r)——從圓心到邊緣的距離。
面積 = π × r²
其中 π(圓周率)≈ 3.14。這是一個特殊的數字,每當涉及圓形時都會出現。
要找到圓形面積:先平方半徑,然後乘以 π。
周長(圓周距離)是:
C = 2 × π × r
注意區別:面積使用 r²(給出平方單位),周長只使用 r(給出線性單位)。
披薩數學
披薩數學時間
圓形披薩的半徑為6英寸。
分解複雜形狀
複合形狀:分而治之
現實中的形狀很少是完美的矩形或圓形。一個房間可能是L形的。一個院子可能結合矩形和三角形。一個窗口可能是一個以半圓形頂端的矩形。
策略總是相同的:
1. 分解複雜形狀為你知道的簡單形狀(矩形、三角形、圓形)
2. 計算每個簡單形狀的面積
3. 加起來得到總面積
有時你需要減去而不是加起來——例如找到一面有窗戶的牆的面積。牆面積減去窗戶面積等於你需要粉刷的面積。
L形房間
L形房間
一個L形房間由兩個矩形組成。
- 矩形1是10米 × 4米
- 矩形2是6米 × 3米
什麼是體積?
體積:3D形狀內部的空間
就像面積測量平面形狀內部的空間一樣,體積測量三維立體內部的空間。
想象體積為你可以裝入形狀內部的微小立方體數量。
關鍵公式:
- 立方體: V = s³(邊 × 邊 × 邊)
- 矩形柱體(盒子): V = l × w × h(長 × 寬 × 高)
- 圓柱體: V = π × r² × h(圓形底面積 × 高)
- 球體: V = 4/3 × π × r³
體積以立方單位測量——cm³、m³、ft³。上面的³表示我們在計算立方體。
一個有用的轉換:1升 = 1,000 cm³。這是我們如何將幾何連接到現實世界的測量,如容器能容納多少水。
魚缸體積
魚缸能容納多少水?
一個矩形魚缸長60cm、寬30cm、高40cm。
首先用cm³求體積,然後轉換為升。
記住:1升 = 1,000 cm³。
在網格中導航
坐標平面
坐標平面是一個用兩個數字繪製點的網格。
關鍵部分:
- X軸——水平數字線(左-右)
- Y軸——垂直數字線(上-下)
- 原點——軸交叉的點(0, 0)
- 坐標——每個點寫成(x, y)——水平優先,垂直其次
四個象限
軸將平面分成四個區域,稱為象限:
- 象限I(右上):x為正,y為正——例如(3, 2)
- 象限II(左上):x為負,y為正——例如(-2, 4)
- 象限III(左下):x為負,y為負——例如(-3, -1)
- 象限IV(右下):x為正,y為負——例如(4, -2)
把它想象成一張地圖:x告訴你離東或西多遠,y告訴你離北或南多遠。
從點形成形狀
連接點
當你在坐標平面上繪製點並按順序連接它們時,你可以創建形狀。
試試:繪製點(0, 0)、(4, 0)、(4, 3)和(0, 3)並連接它們。