圆的周长公式推导PPT课件
微积分、极限思想推导圆周长、面积公式
圆周长公式推导1.积分法在平面直角坐标下圆的方程是x^2 + y^2 = r^2这可以写成参数方程x = r * Cos ty = r * Sin tt∈[0, 2π]于是圆周长就是C = ∫(0到2π)√( (x'(t))^2 + (y'(t))^2 ) dt（Q:此处x,y对t为什么都要导？A: 将一个圆的周长分成n份，x'(t)=△x=xn-x(n-1), y'(t)=△y=yn-y(n-1).当n→∞，△x，△y→0时，可将每一份以直代曲，即每一份的长度C/n=√(△x^2+△y^2)= √( (x'(t))^2 + (y'(t))^2 ).所以C就是√( (x'(t))^2 + (y'(t))^2 )从0到2π的积分.虽然不导得出的结果是一样的，但原理方面就解释不通了.）=∫(0到2π)√( (-rSint)^2 + (rCost)^2 ) dt=∫(0到2π) r dt= 2πr2.极限法在圆内做内接等n边形，求等n边形周长：可以分割成n个以圆心为顶点的三角形，其底边长为 2*r*sin(π/n) ，所以等n边形周长为n*2*r*sin(π/n)这个周长对n→∞求极限lim[n*2*r*sin(π/n)]运用等价无穷小规则，当x→0时，有sinx→x所以lim[n*2*r*sin(π/n)] =lim[n*2*r*π/n]=2πr.圆面积公式推导应用圆周长C = 2π r1.可以将圆分成两个半圆两个半圆，再将两个半圆分成无数个面积相等的扇形并展开，在拼接起来，底边可以以直代曲，那么就是一个底边长为πr，高为r的矩形。
这是小学的推导法，但有微积分的思想在其中。
2.积分法可将圆看成由无数个同心圆环组成. 设圆半径为R，里面的同心圆环半径为r，为自变量.设每个圆环厚度为dr→0，则圆环周长可看为2πr，圆面积为所有这些圆环的面积之和.所以S = ∫ 2πr dr,从0积到R.所以S=2π[1/2(R^2-0^2)]= πR^2.(球体积公式推导方法中的“球壳法 Shell Method”与此法是类似的.)不应用圆周长C = 2π r1. 积分法(1)圆方程为x^2+y^2=r^2.只需算出第一象限(0积到r)，然后乘以4.方法和求曲边梯形面积类似，具体不再叙述.(2)我们回过头来看到上面周长推导中的Q和A. C/n=√(△x^2+△y^2)=√( (x'(t))^2 + (y'(t))^2 )，每份C/n与两条半径组成的扇形的底面曲边是可以以直代曲的，那每个小扇形可以看成以C/n为底、r为高的等边三角形，每个面积就是r* C/n*1/2=1/2*r*√(△x^2+△y^2)= 1/2*r*√( (x'(t))^2 + (y'(t))^2 ).于是圆的面积就是S=∫(0到2π) 1/2*r*√( (x'(t))^2 + (y'(t))^2 ) dt=1/2*r*∫(0到2π) √( (x'(t))^2 + (y'(t))^2 ) dt=1/2*r*C=1/2*r*2πr=πr^2.2.极限法类似于上面周长公式的极限法推导，在圆内做内接等n边形，求等n边形面积：可以分割成n个以圆心为顶点的三角形，根据正弦定理，其面积为 1/2*r*r*sin(2*π/n) ，所以等n边形面积为n*1/2*r^2*sin(2*π/n)这个面积对n→∞求极限lim[n*1/2*r^2*sin(2*π/n)]运用等价无穷小规则，当x→0时，有sinx→x所以lim[n*1/2*r^2*sin(2*π/n)]=lim[n*1/2*r^2*2*π/n]=πr^2*π.。
小学数学理论基础：圆周长公式的推导
圆的周长计算
中国古代的伟大数学家祖冲之,是世界上第一个把圆周率的值精确 到7位小数的人。
π=3.1415926… ≈3.14
1.圆周率是一个无限不循环小数，实际应用时常取 它的近似值。
2.圆周率是固定不变的值，它不随圆的大小而改变。 故所有不同圆的圆周率都相等。
24
0.261052384 6.265257227 3.132628613
48
0.130806258 6.278700406 3.139350203
96
0.065438166 6.282063902 3.141031951
192
பைடு நூலகம்
0.032723463 6.282904945 3.141452472
保留两位小数
我们的思考
如何通过教学设计， 让学生自主发现“变化中 的不变”这个规律呢？
引例1
边长（cm) 3 4 5 6
正方形周长(cm) 12 16 20 24
周长/边长 4 4 4 4
结论：正方形周长=4×边长
引例2
长
宽
周长
4
3
14
5
4
18
6
5
22
7
6
26
猜想： 周长/长？ 周长/宽？ 周长/（长+宽）？ 结论：长方形周长=（长+宽）×2
算一算，有什么发现吗？
物体
直径
周长
周长 直径
？
硬币 1.9cm
5.95c
≈3.135
飞盘 3.2cm 10.0m5cm ≈3.141
钟表 11cm
34.5c m
北师大版六年级上册数学1.4《圆的周长》课件
3.14×70=219.8（cm） 答：滚一圈有219.8cm。
新知讲解
你能计算下面图形的周长吗？
O
3cm
这个图形的周长指的是大圆 周长的一半和一个小圆的周 长之和。
先算大圆周长的一半，再算一个小圆的周长，然后再相加即可。
新知讲解
你能计算下面图形的周长吗？
教学目标
3.学科核心素养分析：通过探究圆的周长，渗透“化曲为 直”的思想，培养抽象概括能力培养学生的空间想象能力和审美 意识，增强学生的空间观念和创新意识。
新知导入
1.填一填。
（1）圆规两脚张开的距离是4厘米，这个圆的半径是（ 4 ）厘米 ，直径是（ 8 ）厘米。 （2）（ 圆心 ）决定了圆的位置，（ 半径 ）决定了圆的大小。 （3）同一个圆内，直径的长度是半径的（ 2 ）倍，半径的长度 是直径的（ 1 ）。
新知讲解
思考： 你能根据圆周长与直径之间的关系，写出圆的周长
的计算方法吗？与同伴交流自己的想法。
新知讲解
圆的周长是直径的π倍
可以用直径乘圆周率
如果用C表示圆的周长，那么可以写成： C=πd
新知讲解
如果已知半径，怎么求呢？说说你的想法。
圆的直径=半径×2 圆的周长=直径× 圆周率
C=2πr
新知讲解
圆的周长 3.21厘米 6.13厘米 15.8厘米 26.2厘米 33.2厘米
圆的直径 1厘米 2厘米 5厘米 8厘米 10厘米
圆的周长除以直径的商 （结果保留两位小数）
3.21
3.07 3.16
3.28 3.32
新知讲解
观察下表，你发现圆的周长与直径有什么关系？
在同一圆中 ，圆的周长总是 直径的3倍多一 些。
《圆的面积》圆的周长和面积PPT课件
-.
教学目标
1、经历估算飞镖板面积、动手操作、讨论等探 索圆面积计算公式的过程。 2、理解并掌握圆的面积公式，能运用公式正确 进行计算。 3、体验圆面积公式推导的可行性和结论的确定 性，感受转化和无限分割等数学思想。
说一说有关飞镖的知识。
估算飞镖板的面积。
r＝10cm
观察飞镖板，说一说你发现了什么？
拼出的长方形和圆有什么关系？
C 2
＝πr
r
因为:长方形的面积 = 长 × 宽
所以:圆的面积 = πr × r = πr 2
归纳 总结
1.圆形物体表面或圆形物体、图形所占平面 的大小，叫做圆的面积。 2.估算飞镖板面积时发现：把圆等分成若干 份后，拼成的图形接近长方形。长方形的长 接近周长的一半，宽接近圆的半径，圆的面 积可按长方形的面积估算。
答：这个养鱼池占地1519.76平方米。
Hale Waihona Puke 4.自己用圆规画一个圆，然后计算它 的面积。
1 2 3 4C 5 6 7 8 2
1 2 34 567 8 r
16 15 14 13 12 11 10 9
16 15 14 13 12 11 10 9
小组合作，探索圆面积的计算公式。 （C表示圆的周长）
平均分的份数越多，拼出的图 形会怎么样？
分的份数越多，拼成的图形越接 近长方形。
r
C 2
估算一下：这块飞镖板表面的面积大约 是多少平方厘米？
飞标板周长：
2×3.14×10＝62.8（厘米）
小三角形面积：1
62.8× 飞标板面积：
20
×10÷2
＝15.7（平方厘米）
15.7×20＝314（平方厘米）
把飞镖板剪开平均分成16份，拼成一 个近似的长方形。
圆周率ppt课件
和精确性，而东方文化则更注重其实用性和象征意义。
02
东西方数学家的交流
历史上东西方数学家在圆周率的研究上曾有过交流，如明代数学家徐光
启与西方传教士利玛窦的合作，共同推动了中西数学的交流与发展。
2024/1/26
03
圆周率在文化中的体现
东西方文化中都有以圆周率为题材的艺术作品和文学作品，这些作品反
映了不同文化对圆周率的独特理解和表达。
并行计算
将圆周率的计算任务分解成多个子任 务，分配给不同的计算节点并行处理 ，从而加快计算速度并提高精度。
2024/1/26
12
03
圆周率数值特点
2024/1/26
13
无理数与超越数
无理数
圆周率是一个无理数，即不能表示为两个整数的比值。这意味着圆周率的小数 部分既不终止也不循环。
超越数
圆周率不仅是一个无理数，还是一个超越数。超越数是不能作为任何整系数多 项式的根的实数。这意味着圆周率不满足任何整系数多项式方程。
26
与圆周率相关趣闻轶事
2024/1/26
祖冲之与圆周率
01
祖冲之是中国古代数学家，他首次将圆周率精确到小数点后七
位。
圆周率的生日
02
每年的3月14日被定为圆周率的生日，即“π日”，人们会举行
各种庆祝活动。
圆周率在自然界中的体现
03
圆周率不仅在数学中无处不在，还在自然界中有所体现，如旋
涡的形状、植物的生长模式等。
2024/1/26
16
04
圆周率在数学中地位
2024/1/26
17
数学基础作用
圆周率是数学中的一 个重要常数，它代表 了圆的周长与直径之 比。
《圆的周长》圆教学课件PPT
探究新知
探究一：
如何测量车轮的周长呢？用图片试一试看。
用线绕圆片一周。
探究新知
探究二： 圆的周长与什么有关系？
PPT模板：/moban/ PPT背景：/beijing/ PPT下载：/xiazai/ 资料下载：/ziliao/ 试卷下载：/shiti/ 手抄报：/shouchaobao/ 语文课件：/kejian/yuw en/ 英语课件：/kejian/ying yu/ 科学课件：/kejian/kexu e/ 化学课件：/kejian/huaxue/ 地理课件：/kejian/dili/
观察上表，你能发现圆的周长与直径有什么关系吗？ 圆的周长总是直径的3倍多一些。
自主学习反馈
1、求下面各圆的周长。
3.14×20=62.8（厘米） 3.14×4×2=25.12（分米）
自主学习反馈
2、古代人们用来磨面的石碾的半径是1.2米， 估一估，绕石碾走一 圈大约是多少米？
3.14×1.2×2=7.536（米）来自探究新知探究一：
如何测量车轮的周长呢？用图片试一试看。
圆片向右滚动一周。
圆的周长可能与直径有关。
正方形的周长是边长的4倍。圆的周长与直径也可能有倍数关系。
探究新知
探究三： 找3个大小不同的圆片，分别测量出周长和直径，做一 做，填一填。
PPT模板：/moban/ PPT背景：/beijing/ PPT下载：/xiazai/ 资料下载：/ziliao/ 试卷下载：/shiti/ 手抄报：/shouchaobao/ 语文课件：/kejian/yuw en/ 英语课件：/kejian/ying yu/ 科学课件：/kejian/kexu e/ 化学课件：/kejian/huaxue/ 地理课件：/kejian/dili/
圆的周长公式推导方法
圆的周长公式推导方法
圆的周长公式为：C=πd =2πr（d为圆的直径，r为圆的半径）。
圆周长是指在圆中内接一个正n边形，边长设为an，正边形的周长为n×an，当n不断增大的时候，正边形的周长不断接近圆的周长C的数学现象，即：n趋近于无穷，C=n×an。
人们在经验中发现圆的周长与直径有着一个常数的比，并把这个常数叫作圆周率（西方记做）。
于是自然地，圆周长就是：C=πd 或者C=2πr（其中d是圆的直径，r是圆的半径）。
圆周率π简介：
圆周率用希腊字母π（读作pài）表示，是一个常数（约等于3.141592654），是代表圆周长和直径的比值。
它是一个无理数，即无限不循环小数。
在日常生活中，通常都用3.14代表圆周率去进行近似计算。
而用十位小数3.141592654便足以应付一般计算。
即使是工程师或物理学家要进行较精密的计算，充其量也只需取值至小数点后几百个位。
《圆的周长》圆的周长和面积PPT课件
现在人们已经能用计算机算出的圆周率小数点
后面上亿位。
π
＝
一面圆镜的镜面直径是25厘米，在它 的边缘镶嵌着一根金属条。这根金属 条的长至少是多少厘米？
3.14 ×25=78.5（厘米） 答：这根金属条的长至少是78.5厘米。
练一练 1.求下面各圆的周长。（单位：厘米）
2.一个直径是35厘米的菜墩，上面有2 根加固的铅条。
（1）一根铅条的长至少是 多少厘米？
35×3.14 =109.9（厘米） 答：一根铅条的长至少是109.9厘米。
（2）两根铅条一共有多少厘米？
109.9×2＝219.8（厘米） 答：两根铅条的一共有是219.8厘米。
3.铁环转60圈，它滚过的路程有多少米？ （得数保留一位小数）
30×3.14×60＝5652（厘米） 5652厘米≈56.5米
9.3÷3＝3.1
一元硬币的周长大约是直径的3倍。
小组合作，找三个大小不同的圆形物 品，分别测量它们的直径和周长，填 在下表中。（可用计算器计算）
物品 周长 直径 周长÷直径
观察你得到的数据，你发现了什么？
任何圆的周长总是比它的直径的3倍多一些。 这个倍数是一个固定不变的数，我们把它叫 做圆周率，用字母π（读作pài）表示。
圆的周长
教学目标
1、在观察、讨论、测量等活动中，经历探索圆 周率以及总结圆周长公式的过程。 2、认识圆周率，理解并掌握圆的周长公式，能 运用周长公式正确进行计算。 3、体验数学与日常生活的密切联系，了解圆周 率的探索的历史，激发民族自豪感。
说一说他们骑的自行车有什么不同。
（1）车轮转动一周，谁的车走得远？ 为什么？
（2）车轮转动一周走的距离和什么 有关系？
车轮转动一周走的距离就是车轮的周长。
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2021
13
圆的 周长 是 直径 的π倍。
C
d
C＝ π d
或
C＝2 π r
固定值
2021
14
我最认真
1. 一个圆的直径是10米，它的周长是多少？ C=πd=3.14×10=31.4（米）
答：它的周长是31.4米 2. 一个圆的半径是10米，它的周长是多少？
C=2πr=2×π×10=62.8（米） 答：它的周长是62.8米
你发现圆的周长和直径之间有什么关系？
2021
11
圆的周长除以直径的商是一个 固定的数。我们把它叫做圆周率，
用字母π (读pai)表示。
π ＝3.141592653
π≈3.14
2021
12
祖冲之的故事
早在一千五百多年前，我国
古代著名数学家祖冲之就发现了 圆的周长与直径有关，并精密地 计算出圆的周长是它直径的 3.1415926——3.1415927倍之间， 这是当时世界上计算得最精确的 数值——圆周率。祖冲之的发现 比外国科学家早一千多年，一千 多年，是个何等漫长的时间啊！ 为了纪念他，科学家把月球上的 一座环形山命名为祖冲之山，这 是我们中华民族的骄傲。
2021
1
圆 是平面上的一种曲线图形
2021
2
圆的周长 围成圆的曲线的长。
2021
3
2021
4
2021
5
2021
6
2021
7
2021
8
2厘米
0 1 2 3 4 5 67 8
2021
ห้องสมุดไป่ตู้
9
2021
10
自己动手测量，填写下表：
周 长 C 直 径 d 周长和直径的比值 c
（厘米）
d
（厘米） （保留两位小数）
进多少米？金清到千岛湖的行程是 376.8千米，轮胎至少需要滚动几 圈？
2021
18
8米
小明的妈妈在自家的墙根 下建了一个花坛（如图）。 你能计算出花坛的周长吗？
2021
19
8米
小明的妈妈在门前建了一 个花坛（如图）。你能计 算出花坛的周长吗？
2021
20
下图是育才小学操场的跑道，跑道 外圈长多少米？内圈长多少米？ （两端各是半圆）
母π表示。
π≈3.14
2021
27
摩天轮的半径是10米，坐着它转动一 周是多少米？
2021
28
2021
15
智慧城堡
加油啊！
2021
16
判断。
（1）只要知道圆的直径或半径就可以
计算圆的周长。
（√ ）
（2）大圆 的圆周率大，小圆的圆周率
小。
（×）
（3）л的值就是3.14。
（× ）
（4）圆的周长是直径的л倍。（ √ ） （5）半圆的周长是圆周长的一半。 （× ）
2021
17
汽车轮胎的直径是0.6米，它滚 动1圈前进多少米？滚动1000圈前
是4厘米
=12.56(cm) 答：2021 这两个小朋友同时到2达2
（1）今天我学习了圆周长的知识。我知 道圆周率是（ 周长）和（ 直）径的比值，它用
字母（ ）表π示,它是我国古代数学家 （ 祖）冲发之现的。
π≈3.14
直径d
（2）我还知道圆的周长总是直 径的（ ）π倍。已知圆的直径就 可以用公式（ ）C＝求π周d长；已
知圆的半径就可以用公式 （ C＝）2求π 周r 长。
我的收获
2021
23
用什么办法能很快知道一棵大树齐腰处 横截面的直径？
方法：1、先在大树齐腰处 量出树的周长是多少.
2、再用周长除以π就 可以知道直径.
2021
24
你真棒！
2021
25
记忆宝库
2021
26
圆的周长除以直径的商是一个固定 的数。我们把它叫做圆周率，用字
3米
10米
100米
2021
21
两个小朋友同时同速从A点到B点走不同
的路线，谁先到达？ 1、黄色路线是合成
一个小圆的周长
4cm
所以小圆的周长=4π
分析：
=4 × 3.14=12.56(cm) 2、绿色路线是大圆周长的一半
解：假设大圆的 半径是4厘米那 么小圆的直径就
绿色路线的长度=大圆周长÷2 =2πr÷2 =2×π×4÷2