直角台形とは?
直角台形とは、1組の平行な辺を持ち、内角のうち2つが直角になっている四角形のことです。2本の平行な辺は、一般に短い上辺をa、長い下辺をbと呼びます。この2辺を直角につないでいる辺が高さ hで、これはそのまま脚の1つにもなります。残る斜めの辺が斜辺cです。この計算ツールでは、これら3つの値を入力するだけで、面積・斜辺・周の長さをまとめて求められます。
計算ツールの使い方
短いほうの平行な辺a、長いほうの平行な辺b、そして垂直な高さhを入力します。単位は cm、m、in、ft など何でも構いませんが、すべて同じ単位にそろえてください。計算結果として、面積(平方単位)に加えて、斜辺の長さと周の長さの合計が表示されます。
計算式の解説
面積は、台形の基本公式(上底と下底の平均に高さを掛ける)で求められます。
$$\text{Area} = \frac{a + b}{2} \times h$$
2つの角が直角になっているため、斜辺は「水平方向の差 (b − a)」と「垂直方向の高さ h」を2辺とする直角三角形の斜辺になります。したがって三平方の定理(ピタゴラスの定理)より、次のように求められます。
$$c = \sqrt{h^{2} + (b - a)^{2}}$$
周の長さは、単純に \(a + b + h + c\) です。
計算例
例として \(a = 4\)、\(b = 10\)、\(h = 8\) の場合を考えてみましょう。面積は $$\frac{4 + 10}{2} \times 8 = 7 \times 8 = 56$$ 平方単位です。水平方向の差は \(b - a = 6\) なので、斜辺は $$\sqrt{8^{2} + 6^{2}} = \sqrt{64 + 36} = \sqrt{100} = 10$$ となります。周の長さは \(4 + 10 + 8 + 10 = 32\) 単位です。
よくある質問
どちらの辺を a・b にしても問題ありませんか? 面積の計算では \((a + b)\) を使うため、どちらにしても結果は同じです。斜辺の計算では \(|b - a|\) を使うので、ツール側で差を正しく処理します。
単位は何を使えますか? どんな単位でも使えます。すべて同じ単位にそろえることだけ注意してください。面積はその単位の2乗(平方単位)で表示されます。
a と b が等しくても計算できますか? \(a = b\) の場合、斜辺は高さ \(h\) と等しくなり、図形は長方形になります。この場合でも公式は正しく計算されます。