這個計算機的功能
本工具用來計算一個被傾斜平面切割的正圓錐之幾何量。切割平面繞著圓錐中心軸上的某一點旋轉,因此會斜斜地切過圓錐:一側往上揚、另一側往下沉。我們保留的立體是下半部,下方以圓形底面為界,上方則以一個傾斜的橢圓切面為界。計算結果會輸出三個量:保留下來的體積 V、斜切面面積 S_u,以及底面積 S_B。整套運算都是純粹的立體幾何,因此放在任何地方計算結果都一樣,只要全程使用同一個一致的長度單位即可。
使用方式
輸入圓錐高度 H、底面半徑 R、切割平面與軸線交會處之水平橫截面半徑 r,以及切割角度 θ(以度為單位)。三個長度務必使用同一個單位;如此體積會以該單位的立方表示,面積則以該單位的平方表示。切割角度須滿足 0 ≤ θ < 90 度,R 必須為正值,r 則應介於 0 與 R 之間。
公式解析
底面積就是 S_B = π R^2。斜切面是一個橢圓,其水平投影正好是半徑為 r 的圓;當它傾斜 θ 角時,面積會被拉伸 1/\cosθ 倍,因此 S_u = π r^2 / \cosθ。體積則由兩部分組成:一個截錐(從底面半徑 R 往上收縮到樞軸半徑 r,垂直上升高度為 h_p = H(R-r)/R),再加上一個斜楔項 \tfrac{2}{3}r^3\tanθ 用來修正傾斜的部分:
實例演算
以 H=5、R=8、r=3、θ=15^\circ 為例:\cos 15^\circ=0.9659258,\tan 15^\circ=0.2679492。底面積 = π· 64 = 201.062。切面面積 = π· 9 / 0.9659258 = 29.2738。h_p = 5·(8-3)/8 = 3.125,截錐 = (π· 3.125/3)·(64+24+9) = 317.432,楔形 = 0.6667· 27· 0.2679492 = 4.823。體積 V ≈ 322.255。
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。