什麼是正方形的對角線?
正方形的對角線,就是連接兩個對角頂點的那條直線。由於正方形四邊等長且彼此以直角相交,這條對角線正好成為一個直角三角形的斜邊,而三角形的兩股就是正方形的邊。正因如此,只要量出一個數值,就能輕鬆且準確地推算出對角線長度。
計算機怎麼用?
輸入正方形的邊長(s),單位不限——公分、英吋、公尺都可以。計算機會立即算出對角線,並一併附上周長與面積,方便你一次掌握。結果會以你輸入的相同單位呈現(面積則使用平方單位)。
公式解析
根據畢氏定理,對角線 \(d\) 滿足 \(d^2 = s^2 + s^2 = 2s^2\)。開平方後即得 $$d = s\sqrt{2}$$,其中 \(\sqrt{2} \approx 1.41421356\)。換句話說,對角線永遠比邊長約多出 41.4%。至於周長為 \(P = 4s\),面積則為 \(A = s^2\)。
實例演練
假設一塊正方形磁磚的邊長為 10 公分。對角線即為 $$d = 10 \times \sqrt{2} = 10 \times 1.41421 \approx 14.14 \text{ 公分}$$ 它的周長是 \(4 \times 10 = 40\) 公分,面積則是 \(10^2 = 100\) 平方公分。先算好對角線,在判斷一件正方形物品能否穿過某個開口、或是否放得進層架時,會特別好用。
常見問題
如何從對角線反推邊長? 把公式移項即可:\(s = d \div \sqrt{2}\),或等同於 \(s = d \times (\sqrt{2} \div 2)\)。
為什麼對角線會比邊長長? 對角線橫跨正方形的兩個對角頂點,構成直角三角形的斜邊,而斜邊永遠是三角形中最長的一邊。
任何單位都適用嗎? 是的。這條公式與單位無關,只要前後使用同一個單位,算出的對角線就會是該單位,面積則為其平方。