什麼是半圓?
半圓正好是一個圓的一半,沿著直徑把圓切開後就會得到半圓。它由一段彎曲的邊(弧)和一條筆直的邊(直徑)組成。既然是圓的一半,它的面積自然就是整個圓面積的一半;不過周長並不是圓周的一半,而是要把彎曲的弧長加上筆直的直徑一起計算。
如何使用這個計算機
輸入半圓的半徑(\(r\)),也就是從直徑邊的中心點到弧線的距離。計算機會立即算出面積、完整周長、彎曲邊的弧長,以及筆直邊的直徑。請確認半徑使用一致的單位,算出的面積就會是該單位的平方。
公式解析
一個完整圓的面積是 \(\pi r^{2}\)。由於半圓只佔一半,面積為:
$$A = \frac{\pi r^{2}}{2}$$周長則是彎曲弧長加上筆直直徑。半圓的弧長是圓周的一半(\(\pi r\)),直徑為 \(2r\),因此:
$$P = \pi r + 2r$$
實例計算
假設半徑為 5 個單位。面積為 $$\frac{\pi \times 5^{2}}{2} = \frac{\pi \times 25}{2} \approx 39.27$$ 平方單位。弧長為 \(\pi \times 5 \approx 15.71\) 個單位,直徑為 \(2 \times 5 = 10\) 個單位,周長則是 \(15.71 + 10 \approx 25.71\) 個單位。
常見問題
周長就是圓周的一半嗎?不是。你要取圓周的一半(弧長,\(\pi r\)),再加上直徑(\(2r\)),因為那條筆直的邊現在也成了邊界的一部分。
如果我只知道直徑怎麼辦?把直徑除以 2 就能得到半徑,再輸入這個數值即可。
計算結果使用什麼單位?面積是你輸入單位的平方(例如 \(\text{cm}^{2}\)),而周長、弧長和直徑則與你輸入的長度單位相同。