算法几何图形
1. 怎么求面积
小学数学学过的几何图形有三角形、长方形、正方形、平行四边形、梯形、菱形、圆和扇形,这些几何图形一般称为基本图形或规则图形,我们的面积及周长都有相应的公式直接计算。如下表:
实际问题中,有些图形不是以基本图形的形状出现,而是由一些基本图形组合、拼凑成的,它们的面积及周长无法应用公式直接计算。一般我们称这样的图形为不规则图形。
那么,不规则图形的面积及周长怎样去计算呢?我们可以针对这些图形通过实施割补、剪拼等方法将它们转化为基本图形的和、差关系,问题就能解决了。
例1:如右图,甲、乙两图形都是正方形,它们的边长分别是10厘米和12厘米求阴影部分的面积。
一句话:阴影部分的面积等于甲、乙两个正方形面积之和减去三个“空白”三角形(△ABG、△BDE、△EFG)的面积之和。
例2:如右图,正方形ABCD的边长为6厘米,△ABE、△ADF与四边形AECF的面积彼此相等,求三角形AEF的面积。
一句话:因为△ABE、△ADF与四边形AECF的面积彼此相等,都等于正方形ABCD面积的三分之一,也就是12厘米.
解:
S△ABE=S△ADF=S四边形AECF=12
在△ABE中,因为AB=6.所以BE=4,同理DF=4,因此CE=CF=2,
∴△ECF的面积为2×2÷2=2。
所以S△AEF=S四边形AECF-S△ECF=12-2=10(平方厘米)。
例3:两块等腰直角三角形的三角板,直角边分别是10厘米和6厘米。如右图那样重合.求重合部分(阴影部分)的面积。
一句话:阴影部分面积=S△ABG-S△BEF,S△ABG和S△BEF都是等腰三角形。
总结:对于不规则图形面积的计算问题一般将它转化为若干基本规则图形的组合,分析整体与部分的和、差关系,问题便得到解决。
常用的基本方法有1相加法
这种方法是将不规则图形分解转化成几个基本规则图形,分别计算它们的面积,然后相加求出整个图形的面积。
例如:求下图整个图形的面积。
一句话:半圆的面积+正方形的面积=总面积
2相减法
这种方法是将所求的不规则图形的面积看成是若干个基本规则图形的面积之差。
例如:下图,求阴影部分的面积。
一句话:先求出正方形面积再减去里面圆的面积即可。
3直接求法
这种方法是根据已知条件,从整体出发直接求出不规则图形面积。
例如:下图,求阴影部分的面积。
一句话:通过分析发现阴影部分就是一个底是2、高是4的三角形。
4重新组合法
这种方法是将不规则图形拆开,根据具体情况和计算上的需要,重新组合成一个新的图形,设法求出这个新图形面积即可。
例如:下图,求阴影部分的面积。
一句话:拆开图形,使阴影部分分布在正方形的4个角处,如下图。
5辅助线法
这种方法是根据具体情况在图形中添一条或若干条辅助线,使不规则图形转化成若干个基本规则图形,然后再采用相加、相减法解决即可。
例如:下图,求两个正方形中阴影部分的面积。
一句话:此题虽然可以用相减法解决,但不如添加一条辅助线后用直接法作更简便(如下图)
根据梯形两侧三角形面积相等原理(蝴蝶定理),可用三角形丁的面积替换丙的面积,组成一个大三角ABE,这样整个阴影部分面积恰是大正方形面积的一半。
6割补法
这种方法是把原图形的一部分切割下来补在图形中的另一部分使之成为基本规则图形,从而使问题得到解决。
例如:下图,若求阴影部分的面积。
一句话:把右边弓形切割下来补在左边,这样整个阴影部分面积恰是正方形面积的一半。
7平移法
这种方法是将图形中某一部分切割下来平行移动到一恰当位置,使之组合成一个新的基本规则图形,便于求出面积。
例如:下图,求阴影部分的面积。
一句话:可先沿中间切开把左边正方形内的阴影部分平行移到右边正方形内,这样整个阴影部分恰是一个正方形。
8旋转法
这种方法是将图形中某一部分切割下来之后,使之沿某一点或某一轴旋转一定角度贴补在另一图形的一侧,从而组合成一个新的基本规则的图形,便于求出面积。
例如:下图(1),求阴影部分的面积。
一句话:左半图形绕B点逆时针方向旋转180°,使A与C重合,从而构成右图(2)的样子,此时阴影部分的面积可以看成半圆面积减去中间等腰直角三角形的面积。
9对称添补法
这种方法是作出原图形的对称图形,从而得到一个新的基本规则图形.原来图形面积就是这个新图形面积的一半。
例如:下图,求阴影部分的面积。
一句话:沿AB在原图下方作关于AB为对称轴的对称扇形ABD.弓形CBD的面积的一半就是所求阴影部分的面积。
10重叠法
这种方法是将所求的图形看成是两个或两个以上图形的重叠部分。
例如:下图,求阴影部分的面积。
一句话:可先求两个扇形面积的和,减去正方形面积,因为阴影部分的面积恰好是两个扇形重叠的部分。
2. 在RT三角形中 AB=3 BC=4 AC=5 将三角形绕着边AC旋转一周所成的几何体的体积
原理:所成几何体是一个圆锥,底面是以ab为半径的圆,高为bc的圆锥,圆锥的体积是和圆锥同底等高的圆柱体的三分之一
算法:s底ab^2派=9派 v=1/3*s底*h=12派
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4. 圆周率周长的计算方法
割圆术3世纪中期,魏晋时期的数学家刘徽首创割圆术,为计算圆周率建立了严密的理论和完善的算法,所谓割圆术,就是不断倍增圆内接正多边形的边数求出圆周长的方法。
刘徽发明“割圆术”是为求“圆周率”。那么圆周率究竟是指什么呢?它其实就是指“圆周长与该圆直径的比率”。很幸运,这是个不变的“常数”!我们人类借助它可以进行关于圆和球体的各种计算。如果没有它,那么我们对圆和球体等将束手无策。同样,圆周率数值的“准确性”,也直接关乎到我们有关计算的准确性和精确度。这就是人类为什么要求圆周率,而且要求得准的原因。
根据“圆周长/圆直径=圆周率”,那么圆周长=圆直径*圆周率=2*半径*圆周率(这就是我们熟悉的圆周长=2πr的来由)。因此“圆周长公式”根本就不用背的,只要有小学知识,知道“圆周率的含义”,就可自行推导计算。也许大家都知道“圆周率和π”,但它的“含义及作用”往往被忽略,这也就是割圆术的意义所在。 由于“圆周率=圆周长/圆直径”,其中“直径”是直的,好测量;难计算精确的是“圆周长”。而通过刘徽的“割圆术”,这个难题解决了。只要认真、耐心地精算出圆周长,就可得出较为精确的“圆周率”了。——众所周知,在中国祖冲之最终完成了这个工作。
5. 圆形度和形状复杂度的区别
圆形度和形状复杂度的区别如下所述:
圆形度是图像处理中相当重要的概念,用于特征的提取与描述。
形状复杂度是指农用地斑块周长与上耕地斑块面积之比,用于度量板块或景观类型的复杂程度,数值越大,表明斑块形状复杂程度越高,布局越不合理。
6. 刘徽怎样利用出入相补原理来计算平面图形的面积
所谓出入相补原理,简单地说,就是指:一个平面图形从一处移至他处,面积不变,假如把图形分割成若干块,那么各部分面积的和等于原来图形的面积,因而图形转移前后各部分面积的和、差有简单的相等关系。
立体的情形也是这样。举几个简单的例子,如图:
(6)算法几何图形扩展阅读:
在“九章算术注”中,刘徽发展了中国古代“率”的思想和“出入相补”原理。用“率”统一证明“九章算术”的大部分算法和大多数题目,用“出入相补”原理证明了勾股定理以及一些求面积和求体积的公式。
刘徽的工作,不仅对中国古代数学发展产生了深远影响,而且在世界数学史上也确立了崇高的历史地位。鉴于刘徽的巨大贡献,不少书上把他称作“中国数学史上的牛顿”。
7. 平行四边形的计算公式
1、平行四边形的面积公式:底×高(可运用割补法,推导方法如图);如用“h”表示高,“a”表示底,“S”表示平行四边形面积,则S平行四边形=a*h。
2、平行四边形的面积等于两组邻边的积乘以夹角的正弦值;如用“a”“b”表示两组邻边长,α表示两边的夹角,“S”表示平行四边形的面积,则S平行四边形=ab*sinα。
3、平行四边形周长:四边之和。可以二乘(底1+底2);如用“a”表示底1,“b”表示底2,“c平”表示平行四边形周长,则平行四边的周长c=2(a+b)。
(7)算法几何图形扩展阅读:
在欧几里德几何中,平行四边形是具有两对平行边的简单(非自相交)四边形。 平行四边形的相对或相对的侧面具有相同的长度,并且平行四边形的相反的角度是相等的。相比之下,只有一对平行边的四边形是梯形。平行四边形的三维对应是平行六面体。其定义是两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形。
1、平行四边形属于平面图形。
2、平行四边形属于四边形。
3、平行四边形属于中心对称图形。
8. 高数斜渐近线方程公式是什么
斜渐近线的计算公式是:a=lim(f(x)/x),b=lim(f(x)-kx)。
如果存在直线L:y=kx+b,使得当x趋于无穷(或x趋于正无穷,x趋于负无穷)时,曲线y=f(x)上的动点M(x,y)到直线L的距离d(M,L)趋于0,则称L为曲线y=f(x)的渐近线。
当直线L的斜率k不等于0时,称L为斜渐近线。证明:直线L:y=kx+b为曲线y=f(x)的渐近线的充分必要条件是。
k=lim[f(x)/x](x趋于无穷或正无穷或负无穷)。
b=lim[f(x)-kx](x趋于无穷或正无穷或负无穷)。
综合法和分析法来求斜渐近线。
1、斜渐近线若当x趋向于无穷时,函数y=f(x)无限接近一条固定直线y=Ax+B,当然也即PM=f(x)-(Ax+B)的极限为零,则称y=Ax+B为函数y=f(x)的斜渐近线。渐近线用来描述曲面上法曲率为零的方向,所形成的曲线,曲面上一点可以使法曲率为零的方向称为曲面在该点的渐进方向。
2、双曲线渐近线方程是一种几何图形的算法,这种主要解决实际中建筑物在建筑的时候的一些数据的处理。双曲线的主要特点是无限接近,但不可以相交。分为铅直渐近线、水平渐近线和斜渐近线。
3、部分分式又称部分分数、分项分式,是将有理数式分拆成数个有理数式的技巧,有理数式可分为真分式、假分式和带分式,这和一般分数中的真分数、假分数和带分数的概念相近。真分式分子的次数少于分母的。
9. 圆柱体体积怎么算 圆柱体体积的算法
1、圆柱的体积公式是底面积乘高(hπr^2(说明:r是圆半径,h是高)。首先求出求出半径:8/2=4(cm),然后求出底面积:4*4*3.14=50.24(cm*cm)。体积:v=4*4*3.14*180=?9043.2(cm^3)(4*4*3.14是求出底面积)
2、圆柱(circular cylinder)是由以矩形的一条边所在直线为旋转轴,其余三边绕该旋转轴旋转一周而形成的几何体。它有2个大小相同、相互平行的圆形底面和1个曲面侧面。其侧面展开是矩形。