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圆形计算器 — 面积、周长、直径、半径

选择输入模式,输入一个已知值,计算器即可推导出半径、直径、面积、周长,以及(若提供圆心角)弧长和扇形面积。支持任意单位,保持统一即可。

输入模式
半径 (r)
5
直径 (d)
10
面积 (A)
78.539816
周长 (C)
31.415927

工作原理

圆的四个基本度量值

任何圆都可以由一个数字完整描述。输入四个标准度量值中的任意一个,计算器就会用精确公式推导出其余值。半径r是圆心到边缘的距离;直径d = 2r是圆的全宽;周长C = 2πr是圆的外围长度;面积A = πr²是圆所围成的面积。

这四个量通过π ≈ 3.14159265358979紧密联系在一起。确定其中一个,其他三个随即确定。计算器内部保留十位以上有效数字,显示时四舍五入到小数点后六位,完全满足工程需求,远超任何测量工具的精度。

单位的一致性由您自行保证:若输入半径以厘米为单位,则所有长度结果为厘米,面积结果为平方厘米。本工具不内置单位转换功能,请确保所有输入使用同一单位制。

弧长与扇形面积

圆心角θ将圆分成一个扇形——类似披萨切片的形状。弧长L是扇形所对应的圆周曲线部分:L = (θ / 360) × C = (θ / 360) × 2πr。当θ = 360°时,等于整个周长C,符合预期。

扇形面积As是整个圆面积中被扇形包含的部分:As = (θ / 360) × A = (θ / 360) × πr²。当θ = 180°(半圆)时,结果为πr²/2,恰好是整个面积的一半。

这些公式广泛应用于披萨几何、饼图到涉及齿轮、透镜和圆弧段的工程问题。在可选字段中输入圆心角,即可在结果中添加弧长和扇形面积。

实际应用与计算示例

园艺:半径3米的圆形花坛,面积A = π × 3² ≈ 28.274 平方米。需要围边吗?周长为2π × 3 ≈ 18.850 米。

建筑:直径45厘米的圆形窗户,半径为22.5厘米,面积约1590.4 平方厘米。周长为10厘米的管道,半径C / (2π) ≈ 1.592 厘米,横截面积约7.958 平方厘米。

数据可视化:表示25%数据的饼图扇区对应90°圆心角。半径150像素的图表中,扇形面积为(90/360) × π × 150² ≈ 17671 平方像素,弧长为(90/360) × 2π × 150 ≈ 235.6 像素。

常见问题

圆的面积公式是什么?

A = πr²,其中r为半径,π ≈ 3.14159265358979。若已知直径d,也可用A = π(d/2)² = πd²/4 计算。

如何通过面积求周长?

先求半径:r = √(A/π),再用C = 2πr = 2√(πA)。在本计算器中输入面积,周长会自动计算。

周长和perimeter有什么区别?

对于圆来说,周长就是perimeter(外围长度)。perimeter是任何封闭图形外周长度的通用术语,而circumference是圆专用的表达。

计算结果有多精确?

JavaScript的64位浮点运算可提供约15〜17位有效数字。显示时四舍五入至小数点后6位,远超任何物理测量工具的精度。

半圆对应的圆心角是多少?

180度。圆周的一半为πr(弧长),面积的一半为πr²/2,这种形状称为半圆。

可以使用任意单位吗?

可以。本计算器与单位无关。若以英寸输入半径,所有长度均为英寸,面积为平方英寸。请注意不要混用米和厘米等不同单位。

什么是扇形?

扇形是由两条半径和它们之间的弧围成的扇状区域。其面积是整个圆面积的(θ/360)倍。四分之一圆就是90°的扇形。

数据会保持私密吗?

所有计算均在您的浏览器中运行,不会向任何服务器发送任何数据。

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