這個計算器能做什麼
本工具只要兩個不同的邊長,就能完整解出一個等腰三角形:一條相等的腰 a(同時也等於邊 c),以及底邊 b。由此即可算出第三邊、周長、半周長、面積與三條高。本計算器採用的幾何慣例為:邊 a 與邊 c 是兩條相等的腰(\(a = c\)),對應的角 A 與角 C 相等,而邊 b 則是不相等的底邊。
使用方法
在 邊 a 欄位輸入其中一條腰的長度,在 邊 b 欄位輸入底邊的長度。你也可以選擇一個長度單位——這只是顯示用的標籤,並不會改變數值大小,因為無論選哪種單位,算出的長度都相同(面積則以該單位的平方表示)。按下計算,即可看到所有衍生出的數值。
公式解說
底邊上的高會把等腰三角形分成兩個全等的直角三角形,每個的水平股為 b/2、斜邊為 a。因此底邊上的高為 \(h_b = \sqrt{a^2 - b^2/4}\)。面積則為 $$K = \tfrac{1}{2} \times b \times h_b = \frac{b}{4}\sqrt{4a^2 - b^2}$$ 與海龍公式(Heron's formula)所得結果完全相同。各邊上的高為 \(h_x = 2K / x\),因此 \(h_a = h_c = 2K/a\)。周長為 \(P = 2a + b\),半周長為 \(s = P/2\)。
實例演算
當 \(a = 5\)、\(b = 6\) 時:\(c = 5\),\(P = 2(5) + 6 = 16\),\(s = 8\)。底邊上的高為 $$h_b = \sqrt{25 - 9} = 4$$ 所以 \(K = \tfrac{1}{2}(6)(4) = 12\)。接著 \(h_a = h_c = 24/5 = 4.8\)。(用海龍公式驗算:\(\sqrt{8 \cdot 3 \cdot 2 \cdot 3} = \sqrt{144} = 12\)。)
常見問題
什麼情況下三角形不成立?它必須滿足三角不等式 \(b < 2a\)。若 \(b = 2a\),三角形會退化(面積為零);若 \(b > 2a\),則根本無法構成三角形,此時計算器會回報錯誤。
為什麼有兩條高會相等?因為邊 a 與邊 c 相等,所以畫到這兩條邊上的高 \(h_a\) 與 \(h_c\) 也會相等。
單位會影響結果嗎?不會——單位純粹只是個標籤。選擇公分或公尺都不會改變數值;長度會以你所選的單位呈現,面積則以該單位的平方呈現。