三角形計算器(邊・角度・面積)
輸入三邊(SSS)、兩邊及夾角(SAS)或一邊及其相鄰兩角(ASA),即可計算剩餘的邊、角度、面積、周長、外接圓半徑、內切圓半徑,並顯示三角形的分類。
使用提示
- 在「三邊(SSS)」模式下,若輸入的數值不滿足三角不等式(任意兩邊之和必須大於第三邊),將顯示「無法構成三角形」。
- 是否為直角三角形,是通過判斷最大角是否為90度確定的,也可用於驗證3-4-5等勾股數組合。
- 外接圓半徑由正弦定理 a / (2 sinA) 計算得出,內切圓半徑則由面積除以半周長求得。
- SAS、ASA模式適合用於測量或幾何題中「只知道兩項資訊」時的驗算。
常見問題
可使用餘弦定理(cos A = (b²+c²−a²) / 2bc)。在本工具的「三邊(SSS)」模式中輸入三邊長度,即可自動計算出三個角度。
三角形要成立,任意兩邊之和必須大於第三邊(三角不等式)。若輸入不滿足此條件的數值(例如1、1、10),在平面上無法畫出三角形,因此無法計算。
外接圓是經過三個頂點的圓,內切圓是與三邊都相切的圓。它們常用於建築・製圖中將三角形部件嵌入圓形框架的設計,以及幾何證明題中。
可以。已知兩邊及其夾角,可通過餘弦定理唯一確定第三邊的長度,從而使三角形的形狀完全確定,這是三角形全等判定條件之一。
閒話 ― 為什麼SSS、SAS、ASA能「確定」一個三角形
中學數學中學到的三角形全等條件(三邊、兩邊及夾角、一邊及相鄰兩角)實際上表示的是「唯一確定一個三角形所需的最少資訊量」。確定平面上三個頂點的位置本需要6個自由度(每個頂點的x、y座標),但去除平移、旋轉、映象這3個自由度後,實際上只需3個獨立的資訊(邊與角的組合)就能確定形狀。SSS、SAS、ASA正是這「3個資訊」的代表性組合方式。
相對地,「兩角加上一條不夾在兩角之間的邊」(常稱SSA條件)有時無法唯一確定三角形,因為同樣的兩項資訊可能對應兩種不同的三角形,這種「歧義情形」在幾何課程的正弦定理單元中很容易讓學生掉入陷阱,因為它看起來與真正能唯一確定三角形的SAS條件十分相似。
外接圓與內切圓的概念,也是三角形由「3項資訊」唯一確定這一性質的應用例項。任意不在同一直線上的三點必定確定唯一一個經過它們的圓,其圓心可通過各邊垂直平分線的交點作圖求得。這一性質也是沒有GPS時代測量員進行「三角測量」的理論基礎——僅憑兩個已知點和觀測到的角度即可求出未知點的位置。