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几何

立体几何计算器

选择一个三维立体,输入它的尺寸,即可立即获得体积与表面积——并附带清晰标注的示意图以及母线、对角线等额外数据。

图形

棱长 (cm)

结果

体积27 cm³
表面积54 cm²
体积(升)0.027 L
底面积9 cm²
体对角线5.196152 cm

关于立体几何计算器

这个立体几何计算器可以求出七种最常见三维立体的体积与表面积:正方体、长方体、球、圆柱、圆锥、正四棱锥和三棱柱。选择一个图形,以米、厘米、毫米、英寸或英尺输入尺寸,结果便会在带标注的示意图旁即时更新,示意图会清楚地标明每个数字对应哪一项测量。除了体积与表面积之外,你还能获得通常接下来会被问到的量——侧面积、底面积、圆锥和棱锥的母线,以及正方体和长方体的体对角线——并把体积换算为升。每个公式都使用精确的几何在你的浏览器中计算,因此没有舍入偏差,你的数据也不会离开设备。它是教科书体积与表面积公式的可视化、可交互的好伙伴。

如何使用计算器

  1. 1 从选择器中挑选一个三维图形——正方体、长方体、球、圆柱、圆锥、正四棱锥或三棱柱。示意图会更新以显示它的尺寸。
  2. 2 选择你所使用的长度单位(m、cm、mm、in 或 ft)。
  3. 3 在带标注的各个输入框中填入每一项尺寸。体积、表面积及相关量会随着你的输入实时更新。
  4. 4 读取结果:体积以你的单位的立方表示(并换算为升),表面积以你的单位的平方表示,并在适用时给出侧面积、底面积、母线或对角线。

所使用的公式

正方体:V = s³,表面积 = 6s²,体对角线 = s√3。 长方体:V = l·w·h,表面积 = 2(lw + lh + wh),对角线 = √(l² + w² + h²)。 球:V = 4⁄3·π·r³,表面积 = 4πr²。 圆柱:V = πr²h,侧面积 = 2πrh,表面积 = 2πr² + 2πrh。 圆锥:母线 = √(r² + h²),V = 1⁄3·πr²h,侧面积 = πr·母线,表面积 = πr² + πr·母线。 正四棱锥:母线 = √((b/2)² + h²),V = 1⁄3·b²·h,表面积 = b² + 2b·母线。 三棱柱(等腰横截面,底边 b,三角形的高 t,棱柱长度 L):V = ½·b·t·L,表面积 = 2·(½·b·t) + (b + 2·√((b/2)² + t²))·L。

常见问题

体积和表面积有什么区别?

体积衡量一个立体占据多少空间,以立方单位(如 cm³ 或 m³)表示。表面积衡量其所有外表面的总面积,以平方单位(如 cm² 或 m²)表示。本计算器对每种图形都给出两者,并把体积换算为升。

如何求圆锥的表面积?

圆锥的总表面积为 πr² + πr·s,其中 r 是底面半径,s 是母线,s = √(r² + h²)。第一项是圆形底面,第二项是弯曲的侧面。输入半径和高,计算器就会为你算出母线和两项面积。

我可以使用哪些单位?

你可以用米、厘米、毫米、英寸或英尺输入尺寸。体积会以该单位的立方给出,表面积以该单位的平方给出,并且为方便起见体积也会换算为升。

三棱柱的表面积是如何计算的?

三角形面使用 ½·底边·高,三个矩形侧面使用三角形的周长乘以棱柱长度。计算器假定为等腰三角形,因此两条斜边相等——这是教科书中常见的假设。若为其他三角形,请另行计算周长。

相关工具

在 UnitConv 上探索更多几何与数学。对于二维图形,可以试试三角形求解器,并浏览公式库以查阅面积、体积及其他几何参考。你也可以在单位换算器中直接进行体积与面积单位之间的换算。