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輸入計算

數學公式

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結果

八邊形面積
482.84
平方單位
周長 80 units
公式 A = 2(1+√2)·s²

什麼是正八邊形面積計算器?

這個工具能依據單一邊長,算出正八邊形的面積。所謂正八邊形,是指八條邊長度相等、八個內角也都相同的多邊形。從停車再開的停止標誌、雨傘骨架,到地板磁磚與各式建築設計,正八邊形隨處可見,因此快速掌握它所圍出的面積,無論是手作、施工,還是幾何作業都相當實用。

標註一條邊為 s 的正八邊形
正八邊形:八條邊的長度都相等,均為 \(s\)。

使用方法

輸入其中一條邊的長度(\(s\)),單位可以自由選擇——公分、英吋、公尺或英呎都行。按下計算後,工具會以該單位的平方回傳面積,同時附上周長。由於公式純粹是幾何運算,因此適用於任何單位、任何正數的邊長。

公式說明

正八邊形的面積為:

$$A = 2\left(1 + \sqrt{2}\right)\cdot s^{2}$$

其中常數 \(2\left(1 + \sqrt{2}\right)\) 約等於 \(4.8284\)。正八邊形可以拆解成中央一個正方形、四個長方形與四個角落三角形;把這些部分相加,就會得到這個簡潔的算式。至於周長,因為八條邊都相等,所以直接 \(P = 8s\) 即可。

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分割成中央正方形、四個矩形和四個角三角形的八邊形
八邊形的面積可分為中央正方形、四個矩形和四個角上的三角形,得 \(A = 2(1+\sqrt{2})s^{2}\)。

計算範例

假設每條邊長為 5 個單位,則 \(s^{2} = 25\),代入後 $$A = 2(1 + 1.41421) \times 25 = 4.82843 \times 25 \approx 120.71 \text{ 平方單位}$$ 周長則是 \(8 \times 5 = 40\) 個單位。

常見邊長的正八邊形面積

正八邊形的面積可以直接從其邊長 \(s\) 使用公式 \(A = 2\left(1 + \sqrt{2}\right)s^{2}\) 求得,其中常數 \(2(1+\sqrt{2}) \approx 4.828427\)。周長簡單地為 \(P = 8s\)。下表列出了一系列常見邊長的這兩個量,四捨五入到小數點後兩位。數值使用一致的單位——如果 \(s\) 以釐米為單位,面積則以平方釐米為單位。

邊 \(s\) 周長 \(8s\) 面積 \(2(1+\sqrt{2})s^{2}\)
1 8 4.83
2 16 19.31
5 40 120.71
10 80 482.84
20 160 1931.37
50 400 12071.07
100 800 48284.27

由於面積與邊長的平方成正比,將邊長加倍會使面積增加四倍——例如,從 \(s=10\) 變為 \(s=20\) 時,面積從 482.84 增加到 1931.37,增加了四倍。

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正八邊形尺寸轉換

正八邊形可以由多個相關測量值描述,每個測量值都是邊長 \(s\) 的固定倍數。平邊之間的寬度 \(W\) 是兩條相對平行邊之間的距離;角之間的寬度 \(D\)(外接圓直徑)是兩個相對頂點之間的距離。它們由以下公式給出:

$$W = s\left(1+\sqrt{2}\right), \qquad D = s\sqrt{4+2\sqrt{2}}, \qquad P = 8s$$
公式 因子 × \(s\)
周長 \(P\) \(8s\) 8
平邊之間的寬度 \(W\) \(s(1+\sqrt{2})\) 2.414214
角之間的寬度 \(D\) \(s\sqrt{4+2\sqrt{2}}\) 2.613126
面積 \(A\) \(2(1+\sqrt{2})s^{2}\) 4.828427(× \(s^{2}\))

若要反向轉換,請除以該因子。例如,如果您知道平邊之間的寬度,邊長為 \(s = W / (1+\sqrt{2}) \approx 0.414214\,W\);如果您知道角之間的直徑,\(s = D / \sqrt{4+2\sqrt{2}} \approx 0.382683\,D\)。一旦恢復 \(s\),面積就遵循 \(A = 2(1+\sqrt{2})s^{2}\)。例如,邊長為 \(s = 30\,\text{cm}\) 的停止標誌形八邊形的平邊之間寬度為 \(72.43\,\text{cm}\),角之間寬度為 \(78.39\,\text{cm}\),面積為 4345.58 cm²。

常見問題

不規則的八邊形也適用嗎?不行。這個公式假設是邊長與角度全部相等的正八邊形。不規則八邊形必須拆分成多個三角形,再分別計算面積後加總。

可以使用哪些單位?任何一致的單位都行——你輸入邊長用什麼單位,算出的面積就是該單位的平方。

如果只知道對邊距離(across flats),該怎麼求面積?對邊寬度 \(W\) 與邊長的關係為 \(W = s(1 + \sqrt{2})\),因此 \(s = W / (1 + \sqrt{2})\)。先換算成邊長,再輸入即可。

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