用扇形来求圆的面积

 

这是导出圆形面积公式的一个方法:

圆 12 扇形

 

把圆切成相同的扇形(在这个例子里是 12个扇形)

把其中一个扇形再一分为二。我们现在有十三个扇形――把它们标记为 1 到 13:

圆 13 包括 2 版扇形

把 13个扇形像这样重排:

扇形排列像矩形

看上去像个矩形:

矩形在扇形上面

矩形的(近似)高度和宽度是多少?

高度是圆的半径:看看扇形1 和扇形13,在圆形里它们的高度是圆的 "半径"。

矩形的宽度(其实是一条"弯曲不平" 的线)是环绕圆的一半……就是圆周的一半

我们知道:

圆周 = 2 × π × 半径

所以矩形的宽度大约是:

圆周的一半 = π × 半径

我们得到(大约):

矩形是(pi x 半径)乘半径 半径
π × 半径  

我们用把宽度乘以高度来求矩形的面积:

面积 = (π × 半径) × (半径)

= π × 半径2

注意:矩形和扇形合成的 "图形" 并不是完全一样的。

但如果我们把圆切成 25个扇形(23个 15°、2个 7.5°),结果便会更好。

切成的扇形越多,答案就越准确。

结论

圆形的面积 = π r2