有两个快速的检查能抓出错误答案:量纲(这是长度、面积还是体积?)和估算(大小合理吗?)。
它们不能取代解题过程,但各自不到一分钟,却可能保住一分。
这一课是面积、周长与表面积单元的收尾,会用到扇形公式和棱柱表面积中的想法。
量纲的规则是什么?
数一数有几个长度相乘。代表长度的字母每个算 1;普通数字和 π 算 0。
- 2πr 有一个长度,所以是长度(圆周、弧长)。
- πr² 和 ½bh 有两个长度,所以是面积。
- πr²h 和 abh 有三个长度,所以是体积。
相加的每一项量纲必须相同。这就是为什么 2πr² + 2πrh 可以作为圆柱的表面积:两项都是长度 × 长度。
怎样快速估算?
把数字取成好算的近似值,π 取 3,心算。你只是要看大小对不对,例如大约 150,而不是 1500。
步骤
- 说出题目要的是长度、面积还是体积。
- 检查答案的单位:cm、cm² 还是 cm³。
- 检查公式:数每一项里有几个长度。
- 用近似值估算。
- 比较估算值和精确答案,两者应该接近。
例题
一个圆的半径是 7.2 cm。求面积并检验答案。
计算。 面积 = π × 7.2² = π × 51.84 = 162.86,即 163 cm²(3 位有效数字)。
量纲检查。 πr² 有两个长度,所以是面积,单位 cm² 相符。
估算。 把 7.2 取 7,π 取 3:3 × 49 = 147。精确答案 163 与 147 接近,这是合理的,因为 3 比 π 略小,7 也比 7.2 略小。
要留意的错误
有同学把直径放进了面积公式。
错误答案: π × 14.4² = 651.4 cm²
14.4 是直径,而公式需要的是半径。
估算马上就能揭穿:3 × 14² 大约是 600,远离预期的 150 左右。当估算值和答案相差约 4 倍时,要怀疑是不是把半径和直径弄混了。
自我检测
1. 下面每个式子中的字母都代表长度。它是长度、面积还是体积?(a) 5πr (b) πr²h (c) 3r² + 2rh
显示答案
(a) 一个长度:长度。(b) 三个长度:体积。(c) 两项都含两个长度:面积。
2. 一位同学说 0.8 m × 35 cm 的矩形面积是 28 m²。找出问题并给出正确面积。
显示答案
这位同学没有换算单位就直接算 0.8 × 35。换成米:0.8 × 0.35 = 0.28 m²。28 m² 大了 100 倍,而宽不到 1 m、高不到 0.4 m 的矩形不可能有 28 m²。
3. 一位同学把边长 50 m 的正方形田地周长写成 2500 m。错在哪里?正确答案是什么?
显示答案
2500 是 50 × 50,是面积,单位应是 m²。周长是长度:4 × 50 = 200 m。
接下来学什么
在综合练习里把五项技能合在一起用,并把反复出现的失误记在错题记录与重测队列。免计算器演算训练器适合练习估算。
总是忘了做检查?线上一对一数学补习的老师会在你做题时提醒,哪一步该停下来查量纲和估算。