正八边形公式

正八边形的面积、周长、对角线与边心距

[email protected], Geometry Calculator Developer & Online Math Educator 审核 最后更新于 May 13, 2026

正八边形是所有边和所有内角都相等的八边形。每个内角为135°,面积、周长、对角线及边心距的公式仅需边长s。常数(1 + √2) ≈ 2.4142随处可见——这正是八边形的特殊之处。

公式

名称 公式 说明
面积(边长) A = 2 × (1 + √2) × s² s = 边长。数值形式:A ≈ 4.8284 · s²。仅知边长时的最简形式。
周长 P = 8 × s 八条等边——单位与边长相同。
长对角线(顶点到顶点) d = s × √(4 + 2√2) d ≈ 2.6131 · s。八边形中最长的距离(穿过中心,顶点到顶点)。
短对角线 d₂ = s × √(2 + √2) d₂ ≈ 1.8478 · s。顶点到隔一个的顶点(跳过一个顶点)。
边心距 a = s × (1 + √2) / 2 a ≈ 1.2071 · s。从中心到任意边中点的垂直距离。
由边心距求面积 A = ½ × P × a = 4 × s × a 通用正多边形公式。等价于上述显式形式。
内角 ∠ = (8 − 2) × 180° / 8 = 135° 由多边形内角和公式得出。正八边形每个内角恒为135°。
外角 ∠ext = 360° / 8 = 45° 外角与内角互补:180° − 135° = 45°。
外接圆半径 R = s × √(2 + √2) / 2 R ≈ 1.3066 · s。经过所有8个顶点的圆的半径。
内切圆半径 r = a = s × (1 + √2) / 2 内切圆的半径。与边心距相同。

解题示例

示例 1:边长为5 cm的正八边形

  1. Perimeter P = 8 × 5 = 40 cm
  2. Area A = 2(1 + √2) × 5² = 2 × 2.4142 × 25 ≈ 120.71 cm²
  3. Long diagonal d = 5 × √(4 + 2√2) ≈ 5 × 2.6131 ≈ 13.07 cm
  4. Apothem a = 5 × (1 + √2)/2 ≈ 6.04 cm

示例 2:已知面积=482.84 cm²,求边长

  1. A = 2(1 + √2) · s² → s² = A / [2(1 + √2)]
  2. s² = 482.84 / 4.8284 = 100
  3. s = 10 cm
  4. Check: P = 80 cm, d ≈ 26.13 cm

示例 3:停车标志几何(现实中的八边形)

  1. Standard US stop sign has side length s = 12.5 inches (≈ 31.75 cm)
  2. Area A ≈ 4.8284 × 12.5² ≈ 754.4 in²
  3. Long diagonal d ≈ 2.6131 × 12.5 ≈ 32.66 in — width of the sign

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