直角三角形计算器

输入任意两个已知值(至少一个边长),计算直角三角形的所有未知边、角、面积和周长。

输入任意两个值以求解三角形。

示例

点击示例将数据加载到计算器。

两条直角边

两条直角边

已知两条直角边(a和b)。

边 a: 3

边 b: 4

一条直角边和其对角

一条直角边和其对角

已知一条直角边(a)及其对角(A)。

边 a: 5

角A (α): 30

斜边和一个锐角

斜边和一个锐角

已知斜边(c)和一个锐角(B)。

斜边 c: 10

角B (β): 60

一条直角边和斜边

一条直角边和斜边

已知一条直角边(b)和斜边(c)。

边 b: 12

斜边 c: 13

其他标题
直角三角形计算器详解
掌握直角三角形的几何知识,从毕达哥拉斯定理到三角函数,轻松求解未知边和角。

什么是直角三角形?

  • 定义直角三角形及其组成部分。
  • 毕达哥拉斯定理的基础作用。
  • 三角函数比值(SOH-CAH-TOA)简介。
直角三角形是指其中一个角为90度的三角形。直角对边称为斜边,是最长的边。其余两边称为直角边。
毕达哥拉斯定理
三边关系由著名的毕达哥拉斯定理描述:a² + b² = c²。其中a、b为直角边,c为斜边。已知两边即可求第三边。
三角函数比值
三角函数用于关联角度和边长。主要有正弦(sin)、余弦(cos)、正切(tan):
正弦(A) = 对边 / 斜边 (a/c)
余弦(A) = 邻边 / 斜边 (b/c)
正切(A) = 对边 / 邻边 (a/b)
SOH-CAH-TOA 是记忆这些关系的口诀。

关键属性

  • 三角形内角和为180°(A + B + 90° = 180°)。
  • 两个锐角互补(A + B = 90°)。
  • 著名的3-4-5三角形:3² + 4² = 5²。

计算器使用步骤详解

  • 如何正确输入已知值。
  • 理解计算结果。
  • 利用示例快速上手。
我们的计算器设计直观,按以下步骤即可解决直角三角形问题:
1. 确定已知量
查看题目,确定你已知哪两个量。必须至少知道一个边长。可输入的有边a、边b、斜边c、角A、角B。
2. 输入数值
将两个已知值输入对应输入框,其他三项留空。例如已知边a=5,角A=30°,只需填写这两项。
3. 计算并解读结果
点击“计算”按钮,计算器会立即显示所有未知量:三边、两个锐角(度)、面积和周长。

支持的输入场景

  • 两条直角边(a, b)
  • 一条直角边和斜边(如a, c)
  • 一条直角边和一个角(如a, A或a, B)

直角三角形的实际应用

  • 建筑和施工中的应用。
  • 导航和测量依赖三角学。
  • 物理、工程和计算机图形学中的用途。
直角三角形原理不仅是理论基础,更广泛应用于科学、技术和日常生活。
建筑与施工
建筑师和工人经常用直角三角形确保角度准确、计算屋顶坡度、设计楼梯或确定支撑梁长度。
导航与测量
测量员用三角测量法(基于三角形性质)确定两点间距离。GPS等导航系统也用类似原理定位。
物理与工程
在物理学中,力和速度常用向量表示。直角三角形用于分解这些向量,便于分析运动和力。

实际案例

  • 通过测量建筑物底部距离和顶部仰角计算高度。
  • 求到某地的最短距离(斜边)。
  • 设计安全、无障碍坡道(斜率/角度)。

常见误区与正确方法

  • 混淆正弦、余弦和正切。
  • 毕达哥拉斯定理应用错误。
  • 角度单位混淆(度与弧度)。
三角函数计算常见错误,理解这些陷阱有助于准确解题。
SOH-CAH-TOA混淆
【误区】用错三角函数比值。 【纠正】务必核对关系:正弦=对边/斜边,余弦=邻边/斜边,正切=对边/邻边。先标注三角形各边有助于避免混淆。
毕达哥拉斯定理错误
【误区】公式写错,如a² + c² = b²。 【纠正】斜边(c)必须单独在等式一侧(a² + b² = c²)。求直角边时,公式为a² = c² - b²。
角度单位
【误区】用度数时计算器设为弧度,或反之。 【纠正】本计算器所有角度均用度,几何问题最常用。用其他工具时请注意单位。

要点总结

  • 先确定斜边。
  • 用反三角函数(sin⁻¹, cos⁻¹, tan⁻¹)求角。
  • 输入值必须为正,边和角均为物理量。

数学推导与公式

  • 每种计算场景的公式。
  • 面积和周长的推导。
  • 如何用反三角函数求角。
计算器根据几何和三角学的核心公式和逻辑规则求解未知量。
核心公式
毕达哥拉斯定理:c = sqrt(a² + b²)
正弦:sin(A) = a/c
余弦:cos(A) = b/c
正切:tan(A) = a/b
角和:A + B = 90°
推导公式
根据输入不同,计算器组合使用这些公式。例如已知a和A:
B = 90 - A
c = a / sin(A)
b = a / tan(A)
面积与周长
面积 = (1/2) a b
周长 = a + b + c

推导示例(已知a=3, b=4)

  • `c = sqrt(3² + 4²) = sqrt(9 + 16) = sqrt(25) = 5`
  • `A = atan(3/4) ≈ 36.87°`
  • `B = atan(4/3) ≈ 53.13°`