圆的面积周长公式:扇形与圆环一并速查
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圆的面积周长公式只有两条:周长 C = 2πr = πd,面积 S = πr²。扇形是圆的一部分,按圆心角占 360° 的比例从这两条推出来;圆环是大圆减小圆,面积为 π(R² − r²)。下面按圆、半圆、扇形、圆环的顺序列出周长和面积,每条配一道 π 取 3.14 的算例,结果可以代回公式自己核对。
圆与半圆:周长和面积
| 图形 | 周长 | 面积 | 算例(π 取 3.14) |
|---|---|---|---|
| 圆 | C = 2πr = πd | S = πr² | r = 4:C = 25.12,S = 50.24 |
| 半圆 | πr + 2r | πr² ÷ 2 | r = 3:周长 15.42,面积 14.13 |
周长公式里的 π 本来就是「周长 ÷ 直径」这个比值,所以不论圆大圆小,周长总是直径的 π 倍,约 3.14 倍;用绳子绕一个圆柱形杯子量一圈,再量杯口直径,两数相除就能得到接近 3.14 的值。面积公式可以这样理解:把圆等分成很多小扇形,拼成一个近似长方形,长是半个周长 πr,宽是半径 r,面积就是 πr × r = πr²。
半圆的周长最容易错:它是半条圆弧加一条直径,不是圆周长的一半。r = 3 时半条弧长 9.42,再加直径 6,得 15.42。
已知周长求面积要倒着走一步:先由 r = C ÷ 2π 求半径,再算面积。周长 31.4 的圆,r = 31.4 ÷ 6.28 = 5,面积 3.14 × 25 = 78.5。也可以直接用 S = C² ÷ 4π,两种算法结果相同。

半径和周长、面积的比例关系也常考:半径扩大到 2 倍,周长扩大到 2 倍,面积扩大到 4 倍,因为面积里是半径的平方。
扇形:弧长、周长和面积
圆心角为 n°、半径为 r 的扇形,弧长是整个圆周长的 n/360,面积是整个圆面积的 n/360:

扇形面积还有一种写法 S = lr ÷ 2(l 为弧长),和三角形「底 × 高 ÷ 2」的形式一样,可以用来互相核对。扇形的周长是弧长加两条半径:C = l + 2r。
算例:r = 10,圆心角 72°。弧长 l = 72 × 3.14 × 10 ÷ 180 = 12.56;面积按圆心角算 72 × 3.14 × 100 ÷ 360 = 62.8,按弧长算 12.56 × 10 ÷ 2 = 62.8,两种一致;周长 12.56 + 20 = 32.56。
反过来求圆心角也常考:弧长 6.28、半径 6 的扇形,n = 180 × 6.28 ÷ (3.14 × 6) = 60°,代回弧长公式 60 × 3.14 × 6 ÷ 180 = 6.28,对得上。已知扇形面积和圆心角求半径同理,先把公式变形再代数。
高中改用弧度制后,圆心角 α(弧度)的扇形公式更简洁,写成 LaTeX 如下。上面的 72° 等于 2π/5 弧度,代入得 l = 4π ≈ 12.57,与 12.56 只差在 π 的取值上。
l=\alpha r,\qquad S=\frac{1}{2}\alpha r^{2}=\frac{1}{2}lr
圆环:面积与内外周长
圆环面积 = 外圆面积 − 内圆面积 = π(R² − r²),也能写成 π(R + r)(R − r),后一种在 R、r 都较大时好算。圆环没有「一条周长」,题目说圆环周长时,指内外两条圆周的和:2πR + 2πr。
算例:R = 6,r = 4。R² − r² = 36 − 16 = 20,面积 3.14 × 20 = 62.8;用 (R + r)(R − r) = 10 × 2 = 20,结果相同。内外周长之和 37.68 + 25.12 = 62.8,这里恰好和面积数值相等,是巧合,单位也不同。

四处常见差错
- 圆环先减半径再平方。 π(6 − 4)² = 4π,比正确的 20π 小得多,要先平方再相减。
- 半圆周长只算弧。 漏了直径,r = 3 时会得 9.42 而不是 15.42。
- 扇形周长漏两条半径。 周长是 l + 2r,只写弧长就只是那段弧。
- 直径代进 πr²。 题目给直径 d 时先除以 2,或者直接用 S = πd² ÷ 4。
在编辑器里写这几条公式时,π 直接打 \pi 按空格结束,分式用符号面板「常用」页签里的分式模板,进分母按 ↓。

把扇形那道算例抄进编辑器时,建议把「按圆心角」和「按弧长」两种算法并排写成两行,交作业时老师一眼能看到你验算过。
延伸阅读
- Word公式对象编辑:把圆的算式放进 Word 后,修改公式对象前先查三项
- 网页公式复制乱码:从网页复制带 π 的公式出现乱码时,先确认内容形态
- 公式与教程索引:按使用技巧、常见问题、资讯动态分类的文章列表
常见问题
- π取3.14还是3.1416?
- 按题目要求来。小学和多数应用题约定取 3.14,初中以后常要求结果保留 π,只有题目写明取 3.1416 或精确到更多位时才用它。半径 10 的圆面积,取 3.14 得 314,取 3.1416 得 314.16,差别在小数部分。没说明时先保留 π,最后一步再代入近似值,误差最小。