巧思妙想 化“圆”为“方”
2016-09-09江苏盐城市尚庄初级中学刘志才江苏盐城市葛武初级中学王云峰江苏盐城市尚庄初级中学王寿云
中学数学杂志 2016年16期
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巧思妙想化“圆”为“方”
☉江苏盐城市尚庄初级中学刘志才
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一、引入议题
如何作一个正方形,使其面积等于已知圆的面积?
如图1,假定正方形ABCD已经作出,满足S正方形ABCD=S⊙O.

图1
设正方形ABCD的边长为a,⊙O的半径为R,必有a2= πR2.
二、联想构思巧变换
由a2=πR2容易联想到圆的切割线定理,于是将a2= πR2变形为a2=R·πR,进而变形为a2=R·C,其中C为圆周长.可见,求出半圆的周长是解决问题的关键所在.
三、化“曲”为“直”以求解

图2
在这里,我们有必要对直线和曲线的认识重新作一番解释,实质上,这个世界上不存在真正意义上的直线,换一个角度说,直线与曲线是存在于同一事物中的两个矛盾对立的统一体.曲线是直线之母,没有曲线,直线就不复存在,一条曲线是由若干条连贯的直线组合而成的.因此我们把曲线中的极小部分称为直线,所谓直线曲中求就是这个道理.判断直线的标准就是:显得较为扁平、平滑的曲线是直线.因此,当我们将一个半圆分成2n等份(n为自然数,n≥5)后,随着我们对n的取值的逐步增大(如图2),夹在相邻两半径之间的弧EF就显得越扁平、平滑,但为了能够获得较为清晰的几何作图痕迹,一般取n=5即可.(对精确度要求不是十分苛求的情况下采用)但随着对精确度要求的提高,n的值可逐步加大到一定的程度,但圆的……
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