Cheat Sheet

几何 Formulas

学生从初中到大学所需的每一个几何公式:周长、面积、体积、表面积和角度关系,按图形分类。每个公式都链接到对应的 AI-Math 求解器——粘贴你的数字,查看步骤。

2D 图形——周长与面积

正方形

P=4s,A=s2P = 4s,\quad A = s^2

四条边都相等。

矩形

P=2l+2w,A=lwP = 2l + 2w,\quad A = l \cdot w

长 × 宽。

三角形(一般)

A=12bhA = \tfrac{1}{2} b h

底 × 高 ÷ 2。

三角形(海伦公式)

A=s(sa)(sb)(sc), s=a+b+c2A = \sqrt{s(s-a)(s-b)(s-c)},\ s=\tfrac{a+b+c}{2}

仅由三条边求面积——在没有给出高时很有用。

平行四边形

A=bhA = b h

与矩形相同(倾斜不改变面积)。

梯形

A=12(b1+b2)hA = \tfrac{1}{2}(b_1 + b_2) h

平行边的平均值 × 高。

C=2πr,A=πr2C = 2\pi r,\quad A = \pi r^2

由半径求周长和面积。

正多边形(n 边)

A=12PaA = \tfrac{1}{2} P a

PP = 周长,aa = 边心距(中心到边的距离)。

3D 图形——体积

立方体

V=s3V = s^3

边长的立方。

长方体

V=lwhV = l \cdot w \cdot h

盒子的体积。

圆柱

V=πr2hV = \pi r^2 h

圆面积 × 高。

圆锥

V=13πr2hV = \tfrac{1}{3}\pi r^2 h

同底同高圆柱体积的三分之一。

V=43πr3V = \tfrac{4}{3}\pi r^3

著名的“三分之四 π r 的立方”。

金字塔(正方形底)

V=13s2hV = \tfrac{1}{3} s^2 h

与圆锥相同的三分之一规则。

3D 图形——表面积

立方体

SA=6s2SA = 6 s^2

六个相同的面。

长方体

SA=2(lw+lh+wh)SA = 2(lw + lh + wh)

每种面各两个。

圆柱

SA=2πr2+2πrhSA = 2\pi r^2 + 2\pi r h

两个圆形端面 + 侧壁。

SA=4πr2SA = 4\pi r^2

恰好是同半径圆面积的四倍。

圆锥

SA=πr2+πr, =r2+h2SA = \pi r^2 + \pi r \ell,\ \ell=\sqrt{r^2+h^2}

底面 + 侧面;\ell 是母线(斜高)。

直角三角形 / 勾股定理

勾股定理

a2+b2=c2a^2 + b^2 = c^2

直角三角形:直角边 a,ba, b;斜边 cc

距离公式

d=(x2x1)2+(y2y1)2d = \sqrt{(x_2-x_1)^2 + (y_2-y_1)^2}

将勾股定理应用于坐标。

特殊直角三角形

30°60°90°:1:3:230°-60°-90°: 1 : \sqrt{3} : 2

无需计算即可直接引用的边长比。

特殊直角三角形

45°45°90°:1:1:245°-45°-90°: 1 : 1 : \sqrt{2}

等腰直角三角形。

角与圆

三角形内角和

A+B+C=180°A + B + C = 180°

永远成立。

多边形内角和

S=(n2)180°S = (n - 2) \cdot 180°

nn 边凸多边形。

圆周角

θinscribed=12θcentral\theta_{\text{inscribed}} = \tfrac{1}{2}\theta_{\text{central}}

圆周角 = 同弧所对圆心角的一半。

弧长

s=rθs = r\theta

弧度制。半径为 rr 的圆上的弧长。

扇形面积

A=12r2θA = \tfrac{1}{2} r^2 \theta

一块“馅饼”。弧度制。

解析几何

中点

M=(x1+x22,y1+y22)M = \bigl(\tfrac{x_1+x_2}{2}, \tfrac{y_1+y_2}{2}\bigr)

坐标的平均值。

两点间的斜率

m=y2y1x2x1m = \tfrac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1}

纵向变化除以横向变化。

圆的方程

(xh)2+(yk)2=r2(x-h)^2 + (y-k)^2 = r^2

圆心 (h,k)(h, k),半径 rr