數(shù)學(xué)中,環(huán)形(annulus)是一個環(huán)狀的幾何圖形,或者更一般地,一個環(huán)狀的對象。幾何學(xué)中通常所說的環(huán)形就是圓環(huán),一個大圓盤挖去一個小同心圓盤剩下的部分。圓環(huán)的對稱性非常強,是一個以圓心為對稱中心的中心對稱圖形,也是有無數(shù)條對稱軸的軸對稱圖形。圓環(huán)的幾何中心就是圓心。一個以圓心為中心,半徑為內(nèi)外半徑的幾何平均值的反演保持圓環(huán)整體不變,將內(nèi)外邊緣互換,內(nèi)圓內(nèi)部與外圓外部互換。
數(shù)學(xué)中,環(huán)形(annulus)是一個環(huán)狀的幾何圖形,或者更一般地,一個環(huán)狀的對象。幾何學(xué)中通常所說的環(huán)形就是圓環(huán),一個大圓盤挖去一個小同心圓盤剩下的部分。
圓環(huán)的對稱性非常強,是一個以圓心為對稱中心的中心對稱圖形,也是有無數(shù)條對稱軸的軸對稱圖形。圓環(huán)的幾何中心就是圓心。一個以圓心為中心,半徑為內(nèi)外半徑的幾何平均值的反演保持圓環(huán)整體不變,將內(nèi)外邊緣互換,內(nèi)圓內(nèi)部與外圓外部互換。
圓環(huán) 周長:外圓的周長+內(nèi)圓的周長( 圓周率X(大直徑+小直徑))
圓環(huán) 面積:外 圓面積-內(nèi)圓面積(圓周率X大 半徑的平方-圓周率X小半徑的平方\圓周率X(大半徑的平方-小半徑的平方)
用字母表示:
S內(nèi)+S外(πR方)
S外—S內(nèi)=π(R方-r方)
還有第二種方法:
S=π[(R-r)×(R+r)]
R=大圓半徑
還有一種方法:
已知圓環(huán)的外直徑為D,圓環(huán) 厚度(即外內(nèi)半徑之差)為d。
d=R-r,
D-d=2R-(R-r)=R+r,
可由第一、二種方法推得 S=π[(R-r)×(R+r)]=π(D-d)×d,
圓環(huán)面積S=π(D-d)×d
這是根據(jù)外直徑和圓環(huán)厚度(即外內(nèi)半徑之差)得出面積。這兩個數(shù)據(jù)在現(xiàn)實易于測量,適用于計算實物,例如圓鋼管。
一個外半徑 R 內(nèi)半徑 r 圓環(huán)的面積由外圓和內(nèi)圓面積之差給出:
S = π(R2 - r2)= π(R + r)(R - r)=大圓的面積-小圓的面積
或S = π R2 - π r2
后一個等式表明圓環(huán)面積等于內(nèi)外半周長之和乘以寬度。
有趣的是,圓環(huán)的面積也等于 π 乘以完全位于圓環(huán)內(nèi)部的最長線段的長度一半的平方,這可由勾股定理證明。位于圓環(huán)內(nèi)最長的線段必定和內(nèi)圓相切,該線段的一半和半徑 r、R 能組成一個以 R 為斜邊的直角三角形。
用字母表示:
S內(nèi)+S外(πR方)
S外—S內(nèi)=π(R方-r方)
還有第二種方法:
S=π[(R-r)×(R+r)]
R=大圓半徑
r=圓環(huán)寬度=大圓半徑-小圓半徑
設(shè):大圓周長C=31.4cm,小圓的半徑 r=2cm,求面積。
解:
大圓半徑=31.4/3.14/2=5cm
環(huán)形面積=大圓面積-小圓面積
=3.14*5*5-3.14*2*2=65.94(平方厘米)