這個計算機能做什麼
當你已知直角三角形的底邊 a(與角度相鄰的邊)和斜邊 c(最長的邊,與直角相對)時,這個工具就能幫你解出整個三角形。它會同時以小數度數與度分秒(D M S)兩種格式回傳傾斜角 theta,並算出高度 b(與 theta 相對的邊)。無論是 DIY 樓梯與格柵的角度、吊車吊索與起重角度、鋼筋配置,或是傾斜淨空檢查,都非常好用。
如何使用
請以相同的長度單位輸入底邊 a 與斜邊 c(任何單位都可以,因為角度結果與單位無關,而 b 會以你輸入的相同單位回傳)。底邊必須大於零,且斜邊至少要等於底邊。按下計算,即可讀取角度與高度。
公式說明
在直角三角形中,角度的餘弦值等於鄰邊除以斜邊:\(\cos(\theta) = a / c\),因此 $$\theta = \arccos\!\left(\frac{a}{c}\right)$$再乘以 \(180/\pi\),即可將弧度換算為度數。高度則直接由畢氏定理 \(a^2 + b^2 = c^2\) 求得,也就是 $$b = \sqrt{c^2 - a^2}$$若要將角度以度分秒表示,先取整數度數,將小數部分乘以 60 得到角分,剩餘部分再乘以 60 得到角秒(顯示到小數點後兩位)。
實例演算
當 a = 1、c = 2 時:\(\cos(\theta) = 1/2 = 0.5\),所以 \(\theta = \arccos(0.5) = \) 剛好 60 度,寫作 60° 0′ 0.00″。高度為 \(b = \sqrt{2^2 - 1^2} = \sqrt{3} \approx 1.7320508\)。再看一個 3-4-5 三角形,a = 3、c = 5:\(\cos(\theta) = 0.6\),theta 約為 53.130102°,即 53° 7′ 48.37″,而 \(b = \sqrt{25 - 9} = 4\)。
常見問題
為什麼斜邊一定要不小於底邊?斜邊永遠是最長的邊。如果 a 大於 c,比值 \(a/c\) 就會大於 1,arccos 將無法定義,這樣的輸入也就無法構成有效的直角三角形。
在極限值時會發生什麼?如果 a 等於 c,角度為 0 度、高度為 0(一個壓扁、退化的三角形)。如果 a 為 0,角度為 90 度、高度則等於斜邊。
哪一條邊才是高度?高度 b 是與角度 theta 相對的邊,並且垂直於底邊 a。