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輸入計算

數學公式

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結果

扇形面積 S
1.047198
長度單位的平方
弧長 L 2.094395 length units
弦長 c 1.732051 length units
圓心角(弧度) 2.094395

這個計算機能做什麼

這個工具可以算出扇形的三項關鍵數據——也就是由兩條半徑與兩者之間的弧所圍成、像一塊「派」的區域。只要輸入半徑 r 與圓心角 θ,它就會回傳扇形的面積 S弧長 L(彎曲的那一邊),以及弦長 c(連接弧兩端點的直線)。這是純粹的幾何計算,世界各地通用,只要長度單位前後一致即可。

展示半徑、圓心角、弧和弦的扇形
由半徑 r 和圓心角 θ 確定的扇形,標有弧長 L 和弦 c。

使用方法

輸入半徑與圓心角,再選擇角度是用「度」還是「弧度」表示。半徑不限定單位:若你填入的是公分,面積會以平方公分回傳,長度則以公分計。一般扇形請將角度維持在 0 到 360 度之間(也就是 0 到 2π 弧度)。

公式解析

這三個公式都以弧度計算,因此若以度為單位,會先用 \(\theta_{\text{rad}} = \theta \times \frac{\pi}{180}\) 換算成弧度。接著,面積為 $$S = \frac{r^{2}\theta}{2}$$,弧長為 $$L = r\theta$$,弦長則為 $$c = 2r\cdot\sin\!\frac{\theta}{2}$$。面積與弧長會隨角度呈線性增加,而弦長則取決於半角的正弦值。

扇形面積、弧長和弦公式的三個小圖
每個公式對應扇形的一部分:面積 S、弧長 L 和弦 c。

實際範例

假設 \(r = 1\)、\(\theta = 120\) 度。換算後,\(\theta_{\text{rad}} = \frac{2\pi}{3} \approx 2.094395\)。於是 $$S = \frac{1^{2} \times 2.094395}{2} = 1.047198$$ $$L = 1 \times 2.094395 = 2.094395$$ $$c = 2 \times 1 \times \sin(1.047198) = 2 \times 0.866025 = 1.732051$$(也就是 \(\sqrt{3}\))。

常見問題

面積使用什麼單位?就是你填入半徑時所用長度單位的平方。本工具不會自動換算單位。

當角度為整圓(360°)時會怎樣?此時面積等於 \(\pi r^{2}\),弧長變成整個圓周 \(2\pi r\),弦長則為 0,因為兩端點重合在一起了。

可以直接輸入弧度嗎?可以——把角度單位切換成「弧度」,數值就會直接套用,不再經過度的換算。

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