面積與體積

基礎

矩形、三角形、圓形面積;長方體、圓柱體體積。

適合:中三數學 · 單元:數與代數 · 建議學習路徑第 10/37 課

學完呢課,你會識:
  • 矩形面積 = 長 × 寬
  • 三角形面積 = 底 × 高 ÷ 2
  • 圓形面積 = πr²
數學Mathematics

1重點摘要 Summary

矩形、三角形、圓形面積;長方體、圓柱體體積。

2生字卡 Vocabulary

A
Area面積

平面圖形占的大小。單位:cm²、m²。

V
Volume體積

立體圖形占的空間。單位:cm³、m³。

R
Rectangle矩形

長方形。面積 = 長 × 寬。

T
Triangle三角形

三條邊的圖形。面積 = 底 × 高 ÷ 2。

C
Circle圓形

圓圓的圖形。面積 = πr²。

R
Radius半徑

圓心到圓邊的距離。符號:r。

C
Cuboid長方體

立體長方形。體積 = 長 × 寬 × 高。

C
Cylinder圓柱體

上下兩個圓形的立體。體積 = 底面積 × 高。

3逐步講解 Steps

  1. 1. 矩形面積矩形(長方形)面積 = 長 × 闊。例子:長 5 cm、闊 3 cm,面積 = 5 × 3 = 15 cm²。留意面積單位帶平方,因為長乘闊是兩個長度單位相乘。生活例子:一張 A4 紙約長 30 cm、闊 21 cm,面積約 630 cm²。常見錯誤有兩個:一是答案單位寫 cm 而不寫 cm²;二是把周界 2 × (長 + 闊) 當成面積。先畫一個小圖標明長和闊,再選公式,便不會混淆。
  2. 2. 三角形面積三角形面積 = 底 × 高 ÷ 2。例子:底 6 cm、高 4 cm,面積 = 6 × 4 ÷ 2 = 12 cm²。為什麼要除以 2?因為底和高相同的平行四邊形面積是 底 × 高,三角形正好是它的一半。留意「高」是垂直於底的距離,不是斜邊的長度。常見錯誤:忘記除以 2,得出 24 cm²;以及用了斜邊當高。鈍角三角形的高可以在三角形外面,畫高時要把底邊延長。
  3. 3. 圓形面積圓面積 = πr²,其中 r 是半徑,π ≈ 3.14。例子:半徑 3 cm,面積 = π × 3² = π × 9 ≈ 28.27 cm²。要點是先平方半徑,再乘 π。留意題目若給直徑,必須先除以 2 變成半徑,例如直徑 10 cm 時 r = 5 cm,面積 = π × 25 ≈ 78.54 cm²。常見錯誤有兩個:把直徑當半徑直接代入;以及先乘 π 再平方,即計算 (πr)²,結果會大約是正確答案的三倍多。看到「直徑」兩個字,先除以 2。
  4. 4. 長方體體積長方體體積 = 長 × 闊 × 高。例子:長 5 cm、闊 3 cm、高 4 cm,體積 = 5 × 3 × 4 = 60 cm³。體積單位帶立方,因為三個長度相乘。生活例子:一個鞋盒長 30 cm、闊 20 cm、高 10 cm,體積 = 30 × 20 × 10 = 6000 cm³,即 6 公升。常見錯誤:單位寫成 cm²;或者漏乘一個邊。建議先數清楚長方體的三個維度,逐一寫下,再相乘,最後檢查單位是立方。
  5. 5. 圓柱體體積圓柱體體積 = 底面積 × 高,而底面積 = πr²。例子:底面半徑 2 cm、高 10 cm,底面積 = π × 2² = 4π ≈ 12.57 cm²,體積 = 12.57 × 10 ≈ 125.7 cm³。可以把圓柱想成一疊圓形紙片:每片面積 πr²,疊到高度那麼多片。常見錯誤:用直徑計底面積而忘記除以 2;或者用 πr 而不是 πr² 計底面積。分兩步寫清楚——先底面積、後乘高——便不容易錯。
  6. 6. 單位轉換面積與體積的單位轉換是考試熱門。長度:1 m = 100 cm。面積:1 m² = 100 cm × 100 cm = 10000 cm²,即面積由 m² 換 cm² 要乘 10000。體積:1 m³ = 100 cm × 100 cm × 100 cm = 1000000 cm³,即體積要乘 1000000。例子:2 m² = 20000 cm²;3 m³ = 3000000 cm³。常見錯誤是面積只乘 100、體積只乘 1000;記住單位的指數是幾,換算因子便是 100 的幾次方。

4圖解 Diagrams

立體體積公式一覽 Volume formulas角柱柱體V = 底面積 × 高圓柱:πr²h角錐圓錐V = ⅓ × 底面積 × 高錐體一定係柱體 1/3球體V = 4/3 πr³表面積 4πr²記法:柱體「底×高」;錐體「柱體 ÷3」;球體死記 4/3 πr³實驗印證:圓錐裝滿水倒落同底同高圓柱,啱啱好三次裝滿單位注意:cm³;1 L = 1000 cm³——應用題單位要先行統一
圖 1:立體體積公式

5例題示範 Example

例題:一個長方體盒子,長 10 cm、闊 6 cm、高 5 cm,體積是多少?

  1. 第一步寫出公式:長方體體積 = 長 × 闊 × 高。
  2. 第二步代入數字:體積 = 10 × 6 × 5。
  3. 第三步計算:10 × 6 = 60,再乘 5 得 300,單位是立方厘米。
  4. 檢查:答案 300 cm³ 的單位帶立方;另外可以用面積思路驗證,底面積 10 × 6 = 60 cm²,乘高 5 cm 得 300 cm³,兩者一致。
  5. 答案:體積是 300 cm³。方法:長方體體積 = 長 × 闊 × 高 = 10 × 6 × 5 = 300 cm³。驗算時先計底面積 60 cm² 再乘高 5 cm,同樣得 300 cm³;留意答案單位必須是 cm³,寫成 cm 或 cm² 都會失分。

6常見錯誤 Mistakes

✗ 三角形面積不除 2:6×4=24 ✗
✓ 三角形面積要除 2:6×4÷2=12。
✗ 圓形面積用直徑:π×6² ✗
✓ 圓形面積用半徑:π×3²。
✗ 體積單位寫 cm² ✗
✓ 體積單位是 cm³(立方)。
✗ 1 m² = 100 cm² ✗
✓ 1 m² = 10,000 cm²。

75 題快測 Quick check

Q1矩形長 5 cm,寬 3 cm,面積是多少?

Q2三角形底 6 cm,高 4 cm,面積是多少?

Q3圓形半徑 3 cm,面積約是多少?(π≈3.14)

Q4長方體長 5 cm,寬 3 cm,高 4 cm,體積是多少?

Q51 m² = 幾 cm²?

8重點回顧 Recap

  • 矩形面積 = 長 × 寬
  • 三角形面積 = 底 × 高 ÷ 2
  • 圓形面積 = πr²
  • 長方體體積 = 長 × 寬 × 高
  • 圓柱體積 = 底面積 × 高

同級其他科

同一科其他級別