多边形计算器
根据边数和边长,计算任意正多边形的面积、周长、边心距及内角和外角。
正多边形属性
输入等长边的数量和一条边的长度。
关于正多边形计算器
正多边形是各边长度相等、各内角大小相等的封闭平面图形。常见例子包括等边三角形、正方形、正五边形和正六边形。边数决定整体形状,边长决定大小。本计算器结合这两个数值,求出多边形的周长、面积、边心距、内角和外角。
周长最容易计算:将边数 n 乘以边长 s。面积可通过把多边形分成 n 个在中心相交的全等等腰三角形求得。公式为 n 乘以 s 的平方,再除以 4 倍的 tan(π/n)。该公式适用于所有至少有三条边的正多边形。结果使用平方单位,因此边长用厘米表示时,面积就是平方厘米。
边心距是中心到任意边中点的垂直距离,也是每个中心三角形的高,等于 s 除以 2 倍的 tan(π/n)。因此可用等价公式“周长乘以边心距的一半”核对面积。相比之下,外接圆半径从中心延伸至顶点,比边心距更长;边数非常大时,两者趋于接近。
正多边形的各内角相等。内角和为 (n - 2) 乘以 180 度,除以 n 即得每个内角。每个外角为 360 度除以 n。一个内角与相邻外角之和始终为 180 度。例如,正六边形的每个内角为 120 度,每个外角为 60 度。
长度应为正数,单位可任选,但必须统一。周长和边心距保留该单位,面积则使用其平方。边数必须是整数,因为多边形不能有分数条边。边长保持不变时,随着 n 增加,多边形会变大,并越来越接近以其中心为圆心的圆。
正多边形计算可用于几何作业、铺砖、建筑、机械加工、平面设计和施工放样。计算器内部保留完整浮点精度,仅对显示值进行舍入,便于快速估算和核对公式。
正多边形示例
比较由边数和边长计算出的常见多边形。
| 输入 | 面积与周长 | 角度信息 |
|---|---|---|
| 三角形:n = 3,s = 10 | 面积 43.30127;周长 30 | 每个内角为 60° |
| 正方形:n = 4,s = 15 | 面积 225;周长 60 | 每个内角为 90° |
| 六边形:n = 6,s = 8 | 面积 166.276878;周长 48 | 每个内角为 120° |
| 八边形:n = 8,s = 5 | 面积 120.710678;周长 40 | 每个内角为 135° |
如何计算多边形属性
- 输入等长边的整数数量,至少为 3。
- 使用所需单位输入一条边的正长度。
- 选择“计算”,求出面积、周长、边心距和角度。
- 使用结果时保持长度单位一致,并注意面积使用平方单位。
多边形计算器常见问题
此计算器适用于不规则多边形吗?
不适用。这些公式假设所有边和角都相等。不规则多边形需要顶点坐标、对角线或其他测量值来确定面积。
多边形的边心距是什么?
边心距是从正多边形中心到一条边中点的垂直线段。将中心与相邻顶点连接后,它就是每个三角形的高。
正多边形面积如何计算?
将多边形分成相等的中心三角形,再将各面积相加。等价地,面积等于周长乘以边心距的一半。
为什么边数至少为三?
封闭平面图形至少需要三条直线段。一条或两条线段无法围成面积,因此不能构成多边形。
计算器使用什么单位?
可使用任意统一的长度单位,如英寸、米或厘米。周长和边心距使用该单位,面积则使用对应的平方单位。