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輸入計算

數學公式

Show calculation steps (4)
  1. Perimeter

    Perimeter: 正五邊形計算器

    Five equal sides

  2. Apothem

    Apothem: 正五邊形計算器

    Inradius of the pentagon

  3. Circumradius

    Circumradius: 正五邊形計算器

    Radius of circumscribed circle

  4. Diagonal

    Diagonal: 正五邊形計算器

    Diagonal equals side times the golden ratio

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結果

五邊形面積
172.05
平方單位
周長 (P = 5s) 50
邊心距 6.8819
外接圓半徑 8.5065
對角線 16.1803

什麼是正五邊形計算器?

這款計算器能算出正五邊形的各項關鍵尺寸——所謂正五邊形,是指五個邊長相等、五個內角也相等的五邊形。你只需輸入一個數值,也就是邊長 \(s\),工具便會立刻回傳面積、周長、邊心距、外接圓半徑以及對角線長度。它適用於任何單位(公分、公尺、英吋、英呎),只要前後保持一致即可:面積會以平方單位呈現,而各項長度則與你輸入的單位相同。

如何使用

輸入正五邊形其中一邊的長度,再按下計算即可。本工具預設處理的是正五邊形(各邊等長、各角相等)。如果你的圖形是不規則五邊形,這些公式就不適用了。

公式說明

正五邊形的面積為 $$A = \frac{1}{4}\sqrt{5\left(5 + 2\sqrt{5}\right)}\;s^{2}$$ 化簡後約等於 \(1.720477 \cdot s^{2}\)。周長很單純,就是 $$P = 5s$$ 邊心距(apothem)——也就是從中心點到任一邊中點的垂直距離——為 $$a = \frac{s}{2\tan 36^{\circ}}$$ 外接圓半徑(從中心到頂點的距離)為 $$R = \frac{s}{2\sin 36^{\circ}}$$ 而對角線長度則等於 \(s\cdot\varphi\),其中 \(\varphi = \frac{1+\sqrt{5}}{2}\),正是黃金比例。

將五邊形分成五個三角形,說明面積是一個三角形的五倍
五邊形的面積等於五個全等三角形,每個三角形的底為 \(s\),高等於邊心距 \(a\)。
標示邊長、邊心距、外接圓半徑和對角線的正五邊形
正五邊形的關鍵尺寸:邊長 \(s\)、邊心距 \(a\)、外接圓半徑 \(R\) 和對角線 \(d\)。

實際範例

以邊長 \(s = 10\) 的正五邊形為例:面積 $$= 1.720477 \times 100 \approx 172.05 \text{ 平方單位}$$ 周長 $$= 5 \times 10 = 50$$ 邊心距 $$= \frac{10}{2 \times \tan 36^{\circ}} = \frac{10}{1.453085} \approx 6.8819$$ 外接圓半徑 \(\approx 8.5065\)。對角線 $$= 10 \times 1.61803 \approx 16.1803$$

常見問題

正五邊形的內角是幾度?每個內角為 108°,五個內角總和為 540°。

對角線為什麼會牽涉到黃金比例?在正五邊形中,對角線與邊長的比值剛好等於黃金比例 \(\varphi \approx 1.618\)。

這套公式能用在不規則五邊形上嗎?不行。這些公式只適用於正五邊形。若是不規則圖形,請將其分割成數個三角形,再把各三角形的面積相加即可。

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