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输入计算

数学公式

数学公式: 直角三角形计算器
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  1. Area and Altitudes

    Area and Altitudes: 直角三角形计算器

    Area from the perpendicular legs; the altitude to any side equals twice the area divided by that side.

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结果

面积 (K)
6
边 a 3
边 b 4
边 c(斜边) 5
周长 (P) 12
半周长 (s) 6
a 边上的高 (ha) 4
b 边上的高 (hb) 3
c 边上的高 (hc) 2.4
角 A(度) 36.8699°
角 B(度) 53.1301°
角 C(度) 90°

这个计算器能做什么

本工具可根据任意两条已知边求解一个直角三角形。直角固定在顶点 C,因此边 c 始终是斜边(最长边,与直角相对),而边 a 和边 b 则是两条互相垂直的直角边。只要输入这两条边,工具就会自动算出缺失的那条边,以及周长、半周长、面积、三条高,还有以角度(度)表示的三个内角。

使用方法

先选择计算模式:如果两条直角边都已知,就选已知 a 和 b;如果知道一条直角边和斜边,就选已知 a 和 c。接着输入两条边长,可选地指定一个显示单位(这只是装饰性的——它只为结果加上标签,并不改变数值),再设置结果保留的有效数字位数。所选单位会应用于所有长度类结果,面积则使用该单位的平方,而角度一律以度表示。

计算公式

缺失边由勾股定理求得:已知两条直角边时,$$c = \sqrt{a^2 + b^2}$$;已知一条直角边和斜边时,$$b = \sqrt{c^2 - a^2}$$。然后周长 \(P = a + b + c\),半周长 \(s = P/2\)。由于两条直角边互相垂直,面积可直接用 \(K = \tfrac{1}{2}\cdot a\cdot b\) 求出。每条高等于面积的两倍除以它所落到的那条边:$$h_a = \frac{2K}{a}, \quad h_b = \frac{2K}{b}, \quad h_c = \frac{2K}{c}$$三个角分别为 \(A = \operatorname{atan2}(a, b)\)、\(B = \operatorname{atan2}(b, a)\)、\(C = 90^\circ\),因此 \(A + B + C = 180^\circ\)。

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直角三角形显示斜边上的高将其分为两部分
从直角向斜边 c 作垂直的高 h_c。
标有直角边 a 和 b、斜边 c、直角和锐角的直角三角形
一个直角三角形,标有直角边 a 和 b、斜边 c、直角以及两个锐角。

实例演算

设 \(a = 3\)、\(b = 4\):$$c = \sqrt{9 + 16} = 5, \quad P = 12, \quad s = 6, \quad K = 6$$\(h_a = 4\),\(h_b = 3\),\(h_c = 2.4\),\(A \approx 36.87^\circ\),\(B \approx 53.13^\circ\),\(C = 90^\circ\)。这正是经典的 3-4-5 勾股数。

常见问题

选择单位会改变结果吗?不会。所有边共用同一个单位,所以无论选哪个单位,数值都一样;单位只是作为标签附加上去而已。

为什么“已知 a 和 c”模式要求 \(c > a\)?因为斜边必须是最长边。如果 \(c \le a\),那么 \(c^2 - a^2\) 就不会是正数,也就不存在真实的三角形。

为什么 ha 等于 b?因为两条直角边互相垂直,所以落到一条直角边上的高就是另一条直角边本身。只有 hc,也就是落到斜边上的高,才是一个新数值:\(h_c = \frac{ab}{c}\)。

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