正三角形 計算ツールでできること
正三角形とは、3辺の長さがすべて等しく、内角がいずれも正確に60°になる三角形です。この完璧な対称性のおかげで、たった1つの数値——一辺の長さ——さえ分かれば、ほかのあらゆる性質を導き出せます。本ツールは、その一辺の長さを入力するだけで、面積・周囲・高さ・内接円半径・外接円半径を瞬時に算出します。
使い方
入力項目はわずか2つだけで、操作はとてもシンプルです。
- 一辺の長さ——三角形の一辺の長さを入力します(cm、m、インチなど、お好きな単位でかまいません)。
- 求めたい値——メインの結果として表示したい値を、面積・周囲・高さ・内接円半径・外接円半径から選びます。
どれを選んでも、ツールは5つの性質をすべて同時に計算し、選んだ値を適切な単位(面積は平方単位、その他は単位)で表示します。
計算式の解説
一辺の長さを s とすると、本ツールでは次の正三角形の基本式を用いて計算します。
- 面積: A =(√3 / 4)× s²
- 周囲: P = 3s
- 高さ: h =(√3 / 2)× s
- 内接円半径(内接する円の半径): r = s /(2√3)
- 外接円半径(外接する円の半径): R = s / √3
どの式にも √3 が登場するのは、正三角形の高さがその三角形を2つの「30-60-90度の直角三角形」に分割するためです。
計算例
たとえば、一辺の長さを 6 と入力し、面積を求める場合は次のようになります。
- 面積 =(√3 / 4)× 6² = 0.4330 × 36 ≈ 15.59 平方単位
- 周囲 = 3 × 6 = 18 単位
- 高さ =(√3 / 2)× 6 ≈ 5.196 単位
- 内接円半径 = 6 /(2√3)≈ 1.732 単位
- 外接円半径 = 6 / √3 ≈ 3.464 単位
外接円半径が内接円半径のちょうど2倍になっている点に注目してください。これもまた、正三角形が持つ対称性の表れです。
よくある質問
面積や高さから逆算できますか? 本ツールは一辺の長さを起点に計算します。面積や高さしか分からない場合は、まず式を変形してください。たとえば面積の式からは s = √(4A / √3) となるので、求めた一辺の長さを入力します。
どの単位に対応していますか? 本ツールは単位を問いません。一辺に入力した単位がそのまま周囲・高さ・各半径に適用され、面積はその平方単位で表されます。
高さが一辺より短いのはなぜですか? 高さは1つの頂点から対辺の中点まで引かれるため、一辺の約0.866倍(√3/2)になります。したがって、必ず一辺より短くなります。