Cheat Sheet

幾何 Formulas

學生從國中到大學所需的每一個幾何公式:周長、面積、體積、表面積和角度關係,按圖形分類。每個公式都連結到對應的 AI-Math 求解器——貼上你的數字,查看步驟。

2D 圖形——周長與面積

正方形

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

四條邊都相等。

矩形

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

長 × 寬。

三角形(一般)

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

底 × 高 ÷ 2。

三角形(海龍公式)

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

僅由三條邊求面積——在沒有給出高時很有用。

平行四邊形

A=bhA = b h

與矩形相同(傾斜不改變面積)。

梯形

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

平行邊的平均值 × 高。

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

由半徑求周長和面積。

正多邊形(n 邊)

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

PP = 周長,aa = 邊心距(中心到邊的距離)。

3D 圖形——體積

立方體

V=s3V = s^3

邊長的立方。

長方體

V=lwhV = l \cdot w \cdot h

盒子的體積。

圓柱

V=πr2hV = \pi r^2 h

圓面積 × 高。

圓錐

V=13πr2hV = \tfrac{1}{3}\pi r^2 h

同底同高圓柱體積的三分之一。

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

與圓錐相同的三分之一規則。

3D 圖形——表面積

立方體

SA=6s2SA = 6 s^2

六個相同的面。

長方體

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

每種面各兩個。

圓柱

SA=2πr2+2πrhSA = 2\pi r^2 + 2\pi r h

兩個圓形端面 + 側壁。

SA=4πr2SA = 4\pi r^2

恰好是同半徑圓面積的四倍。

圓錐

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

底面 + 側面;\ell 是母線(斜高)。

直角三角形 / 畢氏定理

畢氏定理

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

直角三角形:直角邊 a,ba, b;斜邊 cc

距離公式

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

將畢氏定理應用於坐標。

特殊直角三角形

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

無需計算即可直接引用的邊長比。

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。

角與圓

三角形內角和

A+B+C=180°A + B + C = 180°

永遠成立。

多邊形內角和

S=(n2)180°S = (n - 2) \cdot 180°

nn 邊凸多邊形。

圓周角

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

圓周角 = 同弧所對圓心角的一半。

弧長

s=rθs = r\theta

弧度制。半徑為 rr 的圓上的弧長。

扇形面積

A=12r2θA = \tfrac{1}{2} r^2 \theta

一塊「派」。弧度制。

解析幾何

中點

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

坐標的平均值。

兩點間的斜率

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

縱向變化除以橫向變化。

圓的方程

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

圓心 (h,k)(h, k),半徑 rr