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輸入計算

數學公式

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  1. Total Surface Area

    Total Surface Area: 角錐體積計算機

    S = base area + 2 triangular faces of each pair; slant heights from height and half of each base side

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結果

角錐體積
250 立方單位
長度(L) 10 單位
寬度(W) 5 單位
高度(H) 15 單位
體積 250 立方單位
底面積 50 平方單位
表面積 281.126 平方單位

這個計算機能做什麼

長方形角錐體積計算機可以替你算出「正長方形角錐」的三項關鍵數值——所謂正長方形角錐,是指底面為長方形、頂點正好位於底面中心正上方的角錐。只要輸入三個數值,就能得到體積、底面積與總表面積。所有尺寸皆以公尺為單位輸入,因此體積結果為立方公尺(m³),面積結果為平方公尺(m²)。

標註底面長、底面寬和垂直高的矩形底正四稜錐
矩形底正四稜錐,標示出體積公式中所用的底面長、底面寬和垂直高。

你需要輸入的數值

  • 底面長度(m):長方形底面較長的一邊。
  • 底面寬度(m):長方形底面較短的一邊。
  • 高度(m):從底面到頂點的垂直(鉛直)距離,注意不是斜高。

三個數值都必須為正數。只要其中任一項為零或負數,計算機就會回傳錯誤訊息,因為角錐不可能有非正值的尺寸。

使用的計算公式

體積採用標準的角錐公式:

$$V = \frac{1}{3} \times \text{長度 (m)} \times \text{寬度 (m)} \times \text{高度 (m)}$$

底面積就是長度 × 寬度。至於表面積,計算機會先用畢氏定理求出兩個斜高:

  • 斜高 1 = \(\sqrt{\text{高度}^{2} + (\text{寬度}/2)^{2}}\)
  • 斜高 2 = \(\sqrt{\text{高度}^{2} + (\text{長度}/2)^{2}}\)

接著將底面積與四個三角形側面(兩兩成對)相加:

$$S = L\,W + L\sqrt{h^{2}+\left(\tfrac{W}{2}\right)^{2}} + W\sqrt{h^{2}+\left(\tfrac{L}{2}\right)^{2}}$$

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稜錐表面積分解為矩形底面和四個三角形面
總表面積由矩形底面和四個三角形側面(使用斜高)組成。

範例試算

假設長度 = 6 m、寬度 = 4 m、高度 = 9 m。

  • 體積 = \((6 \times 4 \times 9) \div 3 = 216 \div 3 =\) 72 m³
  • 底面積 = \(6 \times 4 =\) 24 m²
  • 斜高1 = \(\sqrt{81 + 4} = \sqrt{85} \approx 9.22\) m;斜高2 = \(\sqrt{81 + 9} = \sqrt{90} \approx 9.49\) m
  • 表面積 = \(24 + (6 \times 9.22) + (4 \times 9.49) \approx 24 + 55.3 + 37.9 =\) 117.2 m²

常見問題

該輸入高度還是斜高?請輸入垂直高度(從頂點鉛直向下到底面中心的距離)。計算表面積時,計算機會自動在內部算出斜高。

可以使用其他單位嗎?欄位雖然標示為公尺,但只要單位一致,公式同樣適用——體積為該單位的三次方,面積則為平方即可。

為什麼要除以 3?任何角錐的體積,恰好是「同底同高的角柱」體積的三分之一,這正是公式要把乘積除以 3 的原因。

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