周长相等的长方形正方形和圆谁的面积最大

如题所述

  圆的面积>正方形的面积>长方形(非正方形)的面积,论证如下:


  证明:

  先将长方形和正方形合在一起,看作矩形讨论。

  令它们的周长都为L,矩形的长为a,宽为b,则矩形的面积为ab

  因为2(a+b)=L,所以a+b=L/2,

  因为L是定值,所以a+b=L/2是定值

  因当a+b为定值时,ab≤(a²+b²ï¼‰/2,即2ab≤a²+b²

  又因为a²+b²=(a+b)²-2ab

  所以2ab≤(a+b)²-2ab,4ab≤(a+b)²=(L/2)²=L²/4

  所以ab≤L²/16,(当且仅当a=b时取等号)

  即周长相等时,正方形的面积>长方形(非正方形)的面积,且正方形的面积是L²/16,


  再令圆形的半径为r,则2πr=L,r=L/(2π)

  所以圆形的面积=πr²=π×[L/(2π)]²=L²/(4π)


  因为L²/16<L²/(4π),也就是说正方形的面积<圆形的面积

  所以

  周长相等时,圆的面积>正方形的面积>长方形(非正方形)的面积


    拓展:

  正N边形的周长一定时,边数越多,面积越大。

  其实,可以把圆形看作正无限边形,所以周长一定时,圆形的面积最大。

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第1个回答  2015-06-17
设它们的周长都是c
则圆的s=πr×r=π×(c÷2)×(c÷2)=πc×c÷4
正方形的s=a×a=(c÷4)×(c÷4)=c×c÷16
长方形的s=a×b<正方形的s<圆的s本回答被提问者和网友采纳
第2个回答  2015-06-15
周长相等的长方形正方形和圆,圆的面积大
第3个回答  2015-06-15
圆的的面积比较大