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📏 垂心計算器

專業免費的 垂心計算器。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
(1,1) 三條高的交點
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

什麼是垂心?

三角形的垂心,是三條高相交於同一點的位置。所謂「高」,是指從某個頂點向對邊(必要時延長對邊)所畫出的垂線。由於任兩條高就足以確定這個交點,本計算器只需取其中兩條高相交,即可求出垂心。垂心可能落在三角形內部(銳角三角形)、剛好位於某個頂點上(直角三角形),也可能落在三角形外部(鈍角三角形)。

計算器使用方式

分別輸入三個頂點 A、B、C 的 x 與 y 座標,按下計算,就能得到垂心座標 H =(x, y)。座標可以是負數或小數。若三點共線,便無法構成三角形,此時垂心會顯示為「無定義」。

公式解析

從 A 點所作的高,與 BC 邊垂直,而 BC 邊的方向向量為(x_C - x_B,\ y_C - y_B)。通過 A 點且垂直於某邊的直線,可用內積方程式表示為

(x_C - x_B)(x - x_A) + (y_C - y_B)(y - y_A) = 0.
同理,寫出從 B 點所作的高(垂直於 AC 邊)的方程式,便構成一組 2×2 的線性方程式:
\begin{cases} (C_x - B_x) x + (C_y - B_y) y = (C_x - B_x)A_x + (C_y - B_y)A_y \\ (C_x - A_x) x + (C_y - A_y) y = (C_x - A_x)B_x + (C_y - A_y)B_y \end{cases}
其中
≤ft{ \begin{aligned} A &= ≤ft(A_x,\ A_y\right) \\ B &= ≤ft(B_x,\ B_y\right) \\ C &= ≤ft(C_x,\ C_y\right) \end{aligned} \right.
再以克拉瑪公式(Cramer's rule)求解。採用內積形式而非斜率,可避免某邊呈鉛直線時發生除以零的情況,因此任何有效的三角形都能順利計算。

實例演算

設 A(0, 0)、B(4, 0)、C(1, 3)。BC 邊方向為(-3,\ 3),因此從 A 點所作的高為 -3x + 3y = 0,即 y = x。AC 邊方向為(1,\ 3),因此從 B 點所作的高為

x + 3y = (1)(4) + (3)(0) = 4.
代入 y = x 可得 x + 3x = 4,解得 x = 1、y = 1。故垂心為(1,\ 1)。

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

垂心會落在三角形外面嗎?
會——對於鈍角三角形,垂心會落在三角形之外。
直角三角形的垂心在哪裡?
剛好就在直角所在的那個頂點上。
如果三點排成一直線會怎樣?
此時無法構成三角形,三條高互相平行,垂心因而無定義。