第12課《圓面積》
進階圓面積公式:面積 = π × 半徑 × 半徑 = πr²。不好和圓周長混淆。學會計圓面積和扇形面積。
學完呢課,你會識:
- 圓面積 = π × 半徑 × 半徑 = πr²
- 面積是二維,所以是 r²
- 周界是一維,所以是 2πr
文體小知識:圓面積公式:A = πr²
讀呢課前,你應該識: 第11課《圓周長》
§課文原文 Passage
1圓面積公式:A = πr²。即是 π × 半徑 × 半徑。例如半徑 3 cm,面積 = 3.14 × 3 × 3 = 3.14 × 9 = 28.26 cm²。
2為什麼是 r² 不是 r?因為面積是二維的,要乘兩次半徑。圓周長是一維的,所以是 2πr(一次)。這個是好多人撈亂的地方。
3扇形面積:扇形是圓的一部分。如果扇形是 90°(四分一圓),面積 = 圓面積 ÷ 4。如果是 180°(半圓),面積 = 圓面積 ÷ 2。
1重點摘要 Summary
圓面積公式:面積 = π × 半徑 × 半徑 = πr²。不好和圓周長混淆。學會計圓面積和扇形面積。
2生字卡 Vocabulary
a
area名詞
面積
r
radius squared名詞
半徑乘半徑
s
semicircle名詞
半圓
q
quarter circle名詞
四分一圓
s
sector名詞
扇形
s
square metre名詞
平方米,m²
s
square centimetre名詞
平方厘米,cm²
p
pi名詞
圓周率 π ≈ 3.14
3逐步講解 Steps
- 第1段:圓面積公式圓面積公式是 A = πr²,知道半徑就可以計算面積。舉個例子:半徑 5 cm 的圓,面積 = 3.14 × 5² = 3.14 × 25 = 78.5 cm²。注意先算半徑的平方,再乘 3.14,順序不能顛倒,否則答案會錯。計算 5² 時不要寫成 5 × 2 = 10,平方的意思是兩個相同的數相乘,即 5 × 5 = 25;先平方再乘 π,這個次序初學時最容易弄錯。
- 第2段:知直徑計面積如果題目給的是直徑,要先除以 2 化成半徑,再代入公式。舉個例子:直徑 10 cm 的圓,半徑 = 10 ÷ 2 = 5 cm,面積 = 3.14 × 5² = 78.5 cm²。直接把直徑當半徑去平方是最常見的錯誤,動筆前先確認給的是哪一個。可以用直徑與半徑的關係檢查:半徑 5 cm 的圓,直徑正好是 10 cm,與題目給出的相符,說明換算正確,才代入公式。
- 第3段:面積和周界分清楚圓周長 C = 2πr 是長度,單位 cm;圓面積 A = πr² 是面積,單位 cm²,兩者不可混用。審題時看問什麼:問「圍欄有多長」「走一圈多少米」就是周界;問「草地有多大」「圓面多大」就是面積。先判斷再選公式。記法:周界問「一圈有多長」,單位是一維的 cm;面積問「蓋住多大」,單位是二維的 cm²。即使數字計對,單位寫錯同樣會被扣分。
- 第4段:半圓面積半圓的面積是整圓面積的一半:半圓面積 = πr² ÷ 2。舉個例子:半徑 4 cm,半圓面積 = 3.14 × 4² ÷ 2 = 3.14 × 16 ÷ 2 = 25.12 cm²。注意半圓的面積不用加直徑,那是計算半圓周長時才需要的。如果題目問的是半圓的完整周界,才需要把弧長與直徑相加:半徑 4 cm 時,周界 = 3.14 × 4 + 8 = 20.56 cm。
- 第5段:四分一圓面積四分一圓就是 90° 的扇形,面積是整圓的四分之一:面積 = πr² ÷ 4。舉個例子:半徑 6 cm,四分一圓面積 = 3.14 × 36 ÷ 4 = 28.26 cm²。同樣道理,四分之三圓的面積就是整圓乘 34,按份數除就可以。也可以先算整圓再除以 4:3.14 × 36 = 113.04,113.04 ÷ 4 = 28.26 cm²,與一條式寫 3.14 × 36 ÷ 4 的結果相同。
- 第6段:應用題:圓形花壇舉個例子:一個圓形花壇半徑 2 m,要在裡面鋪草,草地有多大?這是求面積:3.14 × 2² = 3.14 × 4 = 12.56 m²。應用題最後要答「草地有 12.56 平方米」,單位寫 m²,因為問的是大小而不是長度。若題目給的是直徑 4 m,先化成半徑:4 ÷ 2 = 2 m,結果同樣是 12.56 m²;應用題常用直徑表述,動筆前先確認給的是哪一個。
4圖解 Diagrams
5例題示範 Example
例題:一個圓的半徑是 6 cm,面積是多少?(π 取 3.14)
- 第一步:已知半徑,選用圓面積公式 A = πr²,π 取 3.14。
- 第二步:先算半徑的平方:r² = 6² = 6 × 6 = 36。
- 第三步:再用 3.14 乘以 36:A = 3.14 × 36 = 113.04。
- 第四步:寫上平方單位 cm²,並粗略驗算:3 × 36 = 108,答案 113.04 略大,數量級合理。
- 答案:答:這個圓的面積是 113.04 cm²。做圓面積題目時,順序一定是先平方後乘 π,即先算 r² 再乘 3.14;單位要寫平方單位 cm²。如果題目給的是直徑,記得先除以 2 化成半徑才代入公式。
6常見錯誤 Mistakes
✗ 面積用 2πr
✓ 面積用 πr²;周界才用 2πr
✗ 忘記平方 r
✓ A = π × r × r,不是 π × r
✗ 知直徑不除 2
✓ 面積公式用半徑,不是直徑
✗ 單位用 cm
✓ 面積單位是 cm²
75 題快測 Quick check
Q1半徑 5 cm,圓面積是多少?(π = 3.14)
答案 Answer:78.5 cm²
你答對嗎?
Q2直徑 10 cm,圓面積是多少?(π = 3.14)
答案 Answer:78.5 cm²
你答對嗎?
Q3半徑 2 m,半圓面積是多少?(π = 3.14)
答案 Answer:6.28 m²
你答對嗎?
Q4圓面積公式是?
答案 Answer:πr²
你答對嗎?
Q5半徑 10 cm,四分一圓面積是多少?(π = 3.14)
答案 Answer:78.5 cm²
你答對嗎?
8重點回顧 Recap
- 圓面積 = π × 半徑 × 半徑 = πr²
- 面積是二維,所以是 r²
- 周界是一維,所以是 2πr
- 半圓面積 = 圓面積 ÷ 2
- 四分一圓面積 = 圓面積 ÷ 4