1、相同周长的长 🌾 方形和正方形面积
长方形和正方形都是常见的几何形状,它,们的周长相同但面积却可 🦈 能 🐦 不同。为,了探索相同周长的长方形和正方形的面积关系我们进行如下分析:
设长方形的长和宽 🦋 分别为和 x 正方形的 y,边长为 s。根,据 🌼 周长相等的条件我们有:
2x + 2y = 4s
即 🐝 :
x + y = 2s
这表明长方形的长和 🌷 宽之和等于正方形边长的两倍。
接下来,我们分别计算长 💐 方形和 🦈 正 🐺 方形的面积:
长 🦉 方形面积 🌺 :A_r = xy
正 🐠 方 🐦 形 🕸 面积:A_s = s2
通过 🌻 代入 x + y = 2s,我们 🐝 可以得 🌴 到:
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A_r = xy = s(2s - s) = 2s2 - s2 = s2
A_s = s2
因此,当,长,方形和正方形的周长相等时它 🐼 们的面 🐞 积相等即:
相同周长的长方形和 🐈 正方形的面积 🦅 相等。
值得注意的是,这个只适用于周长相等的情况。如,果周长。不同那么 🌼 长方 🐟 形和正方形的面积也会不 🦢 同
2、周长相同的长方形 🐵 和正方形谁的面积大举例说明
周长相同的长方形和正方形,谁的 🐎 面积更大?这取决 🌼 于长方形的形状。
我们 🍀 来观察最简单的长方形:正方形正方形。是一种特殊的长方形,其长。度和宽度相等由于正方形周长公式为 4 x 边长,因。此 🐕 周长与边长成正比
现在,考,虑一个不规则的长方形其长度和宽度不等。对,于。周,长相同的长方形较长 🐼 的边对应较短的边例如考虑周长为的长方形 20 cm :
正方形:边长 🐈 = 5 cm,面积 = 25 cm2
长方形长 🦈 :度 🦉 = 10 cm,宽度 = 5 cm,面积 🐱 = 50 cm2
如例所示,周,长,相同的长方形中边长更相近的长方形的面 🐞 积更大 🌳 而正方形边长(最相近的面 🌷 积最大)。
这是因为正方形的形状最紧凑,其周长与面积之比最小。当,长方形的,边长。越不相近时该比值越 🐡 大面积就越小
因此,对,于周长相同的长方 🌵 形和正方形正方形的面积 🐅 始终最大。
3、相同周长的正方形和长 ☘ 方形 哪个面 🐡 积最大
在周长相 🐅 同的情况下,正,方形和长方 🌲 形中哪个形状的面积最大?
要回答这个问题,首先需要了解正方形 🐬 和长方形这两个形状的面积公式正方形的面积公式。为:A = s2,其s中。为正方形的边长长方 💐 形的面积公式为其中为长方形的长为长方形的:A = lw,宽l,w。
由于周长 🦋 相同,因此正方形的边长s和长方形的长宽l、w之间存在如下关系:
4s = 2l + 2w
为了求得面积最大的形状,我 💐 们可以 🌾 将正方形的边长 🐬 s代入长方形的面积公式中:
A = lw
A = (4s - 2w)w
A = 4sw - 2w2
求 🦟 导数 🌳 后令其 🐧 为求0,得:
dA/dw = 4s - 4w = 0
w = s
因此 🕷 ,当,长,方形的长等于宽时即 🐠 长方形为正方形时面积最大。
进一步证明,设长方 🐧 形的长为x,宽为y,则周长 💐 为:
2x + 2y = 4s
若x ≠ y,则x > s或y > s,此 🕊 时:
x2 + y2 > s2
A = xy > A = s2
因此,当,周长相同 🐧 且长方形不 🦉 是正方形时长方形的面积都小于正方 🌷 形的面积。
在周长相 🐯 同的情况下,正,方形的面积最大长方形的面积最大值也只能达到正方形的面积。
4、相同周长的长方形和正方形面 🐡 积哪个大
在具 🐵 有相同周长的条件下,正方形的 🕊 面积大于长方形 🐠 的面积。
周长公式为:P = 2(l + w),其P中代表 🐋 周 🌿 长代表长,l度代表,w宽度。
对于具 🦋 有相同周 🐦 长的 🐟 长方形和正方形:
长 🦊 方 🐶 形:P = 2(l + w),l ≠ w
正方形 🌳 :P = 4s,其s中代 🌷 表边长
根据周长相等的 🕷 条 🕊 件,有:
2(l + w) = 4s
l + w = 2s
由于l不等于w,因 🌿 此长方形的 🪴 长和宽都小于正方形的边长 🐞 。
面积公式 🦊 为 🌵 :A = l w,其A中代 🌾 表面积。
对于长方形 🪴 :A = l w
对于正 🕸 方 🐶 形:A = s s
根据 🌾 l和w与s的关系 🐋 :
l = 2s - w
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w = 2s - l
代 🌾 入长 🌺 方形的面积公式 🌵 :
A = (2s - w) w
A = 2sw - w^2
代入正方形的面积公式 🦅 :
A = s s
A = s^2
比较两个面积公式 🐡 :
2sw - w^2 < s^2
w^2 < s (2s - w)
w^2 < 2s^2 - sw
0 < s^2 - sw
由于s始终为正,因 🌴 此始终 🦁 为正因此始终s^2 - sw小于。代 💮 ,w^2回s^2。面,积公式可得出:
A(长方形 🐡 )< A(正方形)
在相同周长的条件下,正方 🌺 形的面积大于长方 🐶 形的面积 🐡 。
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