15、巧算方中圆
把一个边长 8 厘米的正方形,剪成一个最大的圆。
你知道剪去部分与正方形面积间存在什么样的特定关系?
**解:**我们可以先算出它们的面积: 正方形的面积是:
8×8=64(平方厘米) 圆的直径与正方形边长相等,所以圆面积是:
(8÷2)2×3.14=50.24(平方厘米)
剪去部分面积是:
64-50.24=13.76(平方厘米) 剪去部分与正方形面积比较:
13.76÷64=0.215=21.5%
21.5%是个固定的数。不论正方形大小,只要在其中剪一个最大的圆, 剪去部分的面积都是正方形面积的 21.5%!
这种特定的关系,可以证明如下:
设正方形边长为 a,则剪去部分的面积是:
a 2
a 2 πa 2
a 2 − π = a 2 − π· = a 2 −
2 4 4
剪去部分的面积占正方形面积的百分比是:
π 2 π
a2 − πa 2
4
a2 − a 2 · a
= 4 =
a 2
1− 4
a 2
= 1− π ≈1 − 0.785 = 21.5% 4
利用这个数据可以简化运算。如,求上图中阴影部分面积,可以直接运算:
4×4×21.5%=3.44(平方厘米)