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Geometry · real student question

方程 A = πr² 把圆的面积 A 与半径 r 联系起来。先由公式解出 r,再求面积为 78.5 平方厘米的圆的半径,π 取 3.14。

Question

下面这个方程把圆的面积 AA 与圆的半径 rr 联系起来:

A=πr2A = \pi r^2

先由公式解出 rr。再求面积为 78.578.5 平方厘米的圆的半径。π\pi 取 3.143.14。

Step-by-step solution

  1. 先撤销乘法,再撤销平方。 rr 既被平方,又被乘上了 π\pi。要按相反的顺序一层层剥掉:先除以 π\pi,再开平方。反过来先开方,会把一个 π\sqrt{\pi} 落在不该在的位置上。

  2. 两边同时除以 π\pi。

    Aπ=r2\frac{A}{\pi} = r^2

  3. 开平方,并且只保留正根。 从代数上看 r=±A/πr = \pm\sqrt{A/\pi},但半径是长度,所以负根按实际意义舍去:

    r=Aπr = \sqrt{\frac{A}{\pi}}

  4. 把数代进去。 取 A=78.5A = 78.5 平方厘米、π≈3.14\pi \approx 3.14:

    r=78.53.14=25=5r = \sqrt{\frac{78.5}{3.14}} = \sqrt{25} = 5

    这个除法恰好得到整数 2525,强烈提示这道题就是围绕 π=3.14\pi = 3.14 设计的——题目特意指明取值就是这个缘故。

  5. 反过来验算。 由 r=5r = 5 算面积:3.14×52=3.14×25=78.53.14 \times 5^2 = 3.14 \times 25 = 78.5 平方厘米 ✓,与给定面积完全吻合。如果换成真实的 π=3.14159…\pi = 3.14159\ldots,则 r=78.5/π≈4.9987r = \sqrt{78.5/\pi} \approx 4.9987 厘米,可见那个漂亮的 55 依赖于题目规定的近似值。

  6. 把两个答案都写出来。 公式:r=A/πr = \sqrt{A/\pi}。半径:55 厘米。

Answer

r=Aπ,r=5 cmr = \sqrt{\frac{A}{\pi}}, \qquad r = 5\ \text{cm}

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