特殊直角三角形計算機
由一條已知直角邊,即時計算 30-60-90 與 45-45-90 三角形。
計算特殊三角形邊長
選擇角度類型,輸入一條直角邊的長度。
關於特殊直角三角形
特殊直角三角形的角度固定,因此邊長比也固定。只要知道一條邊,就能求出其餘各邊,不必使用反三角函數。最常見的兩種是 30-60-90 三角形與 45-45-90 三角形。兩者都有一個 90 度角,該角的對邊一定是斜邊,也是最長的邊。
在 30-60-90 三角形中,30、60 與 90 度角的對邊比為 1 比根號 3 比 2。最短的直角邊位於 30 度角的對面。若其長度為 s,則長直角邊為 s 乘以根號 3,斜邊為 2s。本計算機將輸入的直角邊視為短直角邊,再套用精確比例。將正三角形沿著一條高平分時,也會出現此關係。
在 45-45-90 三角形中,兩個銳角相等,因此兩條直角邊等長。若任一直角邊長為 s,斜邊就是 s 乘以根號 2。這種圖形也稱為等腰直角三角形。正方形的對角線也有相同關係:邊長為 s 的正方形,其對角線長為 s 乘以根號 2,因為對角線將正方形分成兩個全等的 45-45-90 三角形。
為方便閱讀,顯示的小數四捨五入至六位,但內部計算使用根號 2 與根號 3 的完整數值。精確運算時,通常較適合保留根式,例如 5 倍根號 3。小數方便測量、施工與核對作業;根式則能在後續代數運算中保留精確性。
這些比例也能用畢氏定理驗證。對 30-60-90 三角形而言,s 與 s 乘以根號 3 的平方和為 4 倍 s 的平方,也就是 2s 的平方。對 45-45-90 三角形而言,兩個 s 的平方相加為 2 倍 s 的平方,等於 s 乘以根號 2 的平方。使用計算機快速取得尺寸後,套用結果時仍應注意角度類型與單位一致性。
特殊直角三角形範例
| 已知資訊 | 邊長 | 關係 |
|---|---|---|
| 30-60-90,短直角邊 5 | 5, 8.660254, 10 | 將短直角邊分別乘以根號 3 與 2。 |
| 45-45-90,直角邊 7 | 7, 7, 9.899495 | 兩條直角邊皆為 7,斜邊為 7 乘以根號 2。 |
| 30-60-90,短直角邊 12 | 12, 20.78461, 24 | 固定的 1 比根號 3 比 2 邊長比隨直角邊等比例縮放。 |
如何使用計算機
- 選擇 30-60-90 或 45-45-90 三角形類型。
- 以一致的單位輸入已知直角邊長。
- 選取「計算邊長」,套用三角形的精確邊長比。
- 讀取以相同單位表示的另一直角邊與斜邊長。
特殊直角三角形常見問題
特殊直角三角形有什麼特別之處?
它的角度讓三邊具有固定比例,因此知道一條邊就足以決定其餘邊長。
30-60-90 三角形的邊長比是多少?
30、60 與 90 度角的對邊比為 1 比根號 3 比 2。斜邊恰好是最短直角邊的兩倍。
45-45-90 三角形的邊長比是多少?
兩條直角邊等長,斜邊是一條直角邊乘以根號 2。這也就是正方形邊長與對角線的關係。
為什麼答案會四捨五入?
根號 2 與根號 3 是無理數,小數展開無限不循環。計算機顯示六位小數,內部仍使用完整精度。
輸入和輸出有單位嗎?
比例適用於任何長度單位,包括英吋、公尺或公分。所有輸出都與輸入的直角邊使用相同單位。