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输入计算

数学公式

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结果

面积 S
0.216506
平方单位
周长 L 2.366025 units
高 h(从第三个顶点到边 a) 0.433013 units

这个计算器能做什么

本工具用于求解经典的角边角(ASA)三角形问题。你只需给出三角形的一条边,以及位于这条边两个端点处的两个角,计算器就会输出三角形的面积周长,以及从对顶点垂直落到这条已知边上的(垂线)。角度可用角度制或弧度制输入。

标出一条已知边及其两端两个角的三角形
ASA(角边角)情形:一条已知边 a 及其两个相邻角 theta-1 和 theta-2。

使用方法

先选择角度单位(角度制或弧度制)——两个角使用同一种单位。然后依次输入角 \(\theta_1\)(这条边一端的角)、角 \(\theta_2\)(另一端的角)以及夹边 a。两个角都必须为正值,且二者之和必须小于 \(180^\circ\)(即 \(\pi\) 弧度),三角形才能闭合;否则结果会被标记为无效。

公式解析

第三个角为 \(\theta_3 = \pi - \theta_1 - \theta_2\),由于 \(\sin(\pi - x) = \sin(x)\),所以有 \(\sin(\theta_3) = \sin(\theta_1 + \theta_2)\)。根据正弦定理,另外两条边为 $$b = \frac{a\cdot\sin\theta_2}{\sin(\theta_1+\theta_2)}, \qquad c = \frac{a\cdot\sin\theta_1}{\sin(\theta_1+\theta_2)}$$由此得到面积 $$S = \frac{a^2}{2}\cdot\frac{\sin\theta_1\cdot\sin\theta_2}{\sin(\theta_1+\theta_2)}$$周长 \(L = a + b + c\),而对应于边 a 的高就是 \(h = \dfrac{2S}{a}\)(用面积来计算可以避免当某个角为 \(90^\circ\) 时正切值发散的问题)。

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显示从顶点向已知底边所作高的三角形
从顶点向边 a 作高 h,将三角形分割以计算面积。

计算示例

设 \(\theta_1 = 30^\circ\),\(\theta_2 = 60^\circ\),\(a = 1\):\(\sin 30^\circ = 0.5\),\(\sin 60^\circ = 0.8660254\),\(\theta_1+\theta_2 = 90^\circ\) 故 \(\sin(\text{和}) = 1\)。面积 $$S = \frac{1}{2}\left(\frac{0.5\cdot 0.8660254}{1}\right) = 0.2165064$$高 $$h = \frac{2\cdot 0.2165064}{1} = 0.4330127$$两边 \(b = 0.8660254\) 与 \(c = 0.5\),故周长 $$L = 1 + 0.8660254 + 0.5 = 2.3660254$$

常见问题

“夹边”是什么意思?它就是同时与你输入的两个角相连的那条边——位于 \(\theta_1\) 和 \(\theta_2\) 之间的边。

为什么我的三角形显示无效?因为两个角之和达到或超过了 \(180^\circ\),使第三个角无处容身;或者输入了非正值的边或角。

可以使用弧度吗?可以——选择弧度选项并以弧度输入两个角即可;系统会在调用任何三角函数之前先在内部完成单位换算。

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