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数学公式

数学公式: 矩形计算器
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  1. Perimeter and diagonal

    Perimeter and diagonal: 矩形计算器

    Perimeter is twice the sum of the sides; the diagonal follows from the Pythagorean theorem.

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结果

面积 A
12
边长 a 3
边长 b 4
周长 P 14
对角线 p = q 5
面积 A 12

这个矩形计算器能做什么

只要给出任意一组有效的已知量,本工具就能求出矩形的全部基本属性。一个矩形由两条边长决定——a(长)和 b(宽)——并由此推导出三个量:面积 A周长 P,以及两条相等的对角线 p = q。只需输入一条边再加上另一个量(另一条边、面积、周长或某条对角线),计算器就会一次性返回全部五个结果。当两条边相等时,矩形就变成了正方形。

边长为 a 和 b、对角线为 p、内部阴影面积为 A 的矩形
由两条边 a 和 b 定义的矩形,面积为 A,对角线为 p。

使用方法

先选择一种与你已知条件相符的计算模式,输入两个必填的正数,再选择可选的长度单位以及要显示的有效数字位数。页面只会显示当前模式所需的输入框。所有输入都必须是大于零的数字。

公式详解

三个核心关系式为 $$A = a \cdot b$$ $$P = 2(a + b)$$ 以及 $$p = q = \sqrt{a^2 + b^2}$$ 对角线直接来自勾股定理,因为两条边和一条对角线恰好构成一个直角三角形。当你给出面积时,可用除法求出缺失的边(\(b = A / a\))。当你给出周长时,缺失的边为 \(b = P/2 - a\)。当你给出对角线时,缺失的边为 \(b = \sqrt{p^2 - a^2}\)。

由边 a、b 和对角线 p 组成的直角三角形,展示勾股关系
对角线由勾股定理求得:\(p = \sqrt{a^2 + b^2}\)。

计算实例

假设已知周长 \(P = 20\),一条边 \(a = 6\)。先求另一条边:$$b = P/2 - a = 10 - 6 = 4$$ 然后面积 $$A = 6 \times 4 = 24$$ 对角线 $$p = \sqrt{6^2 + 4^2} = \sqrt{52} \approx 7.2111$$ 于是 \(a = 6\)、\(b = 4\)、\(P = 20\)、\(A = 24\),且 \(p = q \approx 7.2111\)。

常见问题

为什么对角线一定比每条边都长?对角线是由两条边构成的直角三角形的斜边,因此它总是严格大于任意一条边;如果你输入的对角线不满足这一点,那么这样的矩形就不存在。

单位会改变数值吗?不会。计算器始终在你提供的同一种单位下运算,单位只是为结果加上标注。长度类结果带上该单位,面积则带上该单位的平方。

a 和 b 可以相等吗?可以——此时得到的是正方形,它是矩形的一种有效特例。

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