何为内接图形?内接图形就是在一个原有的图形里,再画一个图形。再画的这个图形,其中几个顶点,要与第一个图形相连接。这种图形有很多。今天先让我们研究一下圆的内接正方形面积。
这个图形其实只有一种答案。因为为了保持四条边一样,又要其中几个顶点与圆相接。那么只要有少于四个的顶点与圆相接,那另一个点就没有办法确定,2点连成一线。偏左一点偏右一点,那它连起来便会多于或少于边长。所以他的答案是唯一确定的。现在我们把它化成图来看一下。
也就是这样。 S1是正方形的面积,S2是圆的面积。b是正方形的边长。其实这道题,我们只需要知道b是多少,便可以知道正方形的面积是多少?但如果直接告诉你b的长度,那这道题就没有意义了。我们要试图找其他的方法。在这道题里,我发现了一个非常神奇的地方。那就是这个正方形的对角线,正好是这个圆的直径。正方形的对角线,我用字母a来表示。我们看这条对角线,其实就是这个正方形的对称轴。它可以正好把这个正方形平均分成两份。而现在正方形的四个顶点,都在圆上。也就是说,正方形动了,圆也要跟着动。他们两个是同步的。也就是说正方形被对角线a平均分成两份,圆也就被平均分成两份,便是它的直径。或者也可以这样想把三角形沿着它的对称轴对折。三角形必将重合。而其中一边的三角形的三个顶点都连在半圆上。3点足以确定那个半圆的大小。。最后,我们也可以知道圆的直径等于正方形的对角线,知道直径长度及知道对角线的长度。可怎么样能通过对角线的长度得知的边长的长度呢?我们可以不看整张图,只把对角线a,还有边长b截取出来。也可以看成这个正方形的一半,一个等腰直角三角形。这个时候我想到了一个定义就是勾股定理,因为勾股定理是斜边,还有直角边的关系。看看能不能利用这个定理来解决我的疑惑。最后知道a和b只比。如下图:
两条直角边b的平方相加,等于斜边a的平方。也就是b的平方加b的平方等于a的平方。可这是一个二元二次方程,有两个未知数,还都有平方。首先我们要让等式两边变成同一个未知数,最后求出结果。得知a和b之比。且保持他还是一个等式。具体步骤如下:
化简到最后发现a比b等于1.414比1(只是大概,因为根号二是一个无限不循环小数)也就是说,a÷1.414等于b。这样便可以得到边长,在用边长乘边长,得到面积。最后总结一下,只要知道圆的直径,正方形的对角线,便可知道正方形的面积。