百度360必应搜狗淘宝本站头条
当前位置:网站首页 > 技术文章 > 正文

python入门到脱坑经典案例—计算三角形的面积

itomcoil 2025-08-05 18:55 2 浏览

下面为大家详细讲解如何用 Python 计算三角形面积。我们会从最基础的数学公式开始,逐步深入编程实现,并涵盖多个实用版本。以下是完整的教学指南:


1. 数学原理回顾

三角形面积公式:

面积 = (底边长度 × 高) / 2

或使用海伦公式(已知三边长度):

s = (a+b+c)/2
面积 = √[s(s-a)(s-b)(s-c)]

2. 基础版本(已知底和高)

# 输入底和高
base = float(input("请输入底边长度:"))
height = float(input("请输入高度:"))

# 计算面积
area = (base * height) / 2

# 输出结果
print(f"三角形面积为:{area:.2f}")  # :.2f表示保留两位小数

关键点说明:

  • 必须将输入的字符串转换为数值类型(float)
  • 公式中的除法用 / 而非 //(保证小数结果)
  • :.2f 是格式化字符串,控制小数位数

3. 海伦公式版本(已知三边)

import math  # 导入数学模块

a = float(input("请输入第一条边长:"))
b = float(input("请输入第二条边长:"))
c = float(input("请输入第三条边长:"))

# 验证三角形合法性
if a + b > c and a + c > b and b + c > a:
    s = (a + b + c) / 2
    area = math.sqrt(s * (s - a) * (s - b) * (s - c))
    print(f"三角形面积为:{area:.2f}")
else:
    print("错误:这三边不能构成三角形!")

新增概念:

  • import math:导入Python数学库
  • math.sqrt():开平方函数
  • 三角形两边之和必须大于第三边

4. 函数封装版本

def calculate_triangle_area(base=0, height=0, sides=None):
    """计算三角形面积的函数
    Args:
        base: 底边长度
        height: 高度
        sides: 包含三边长的列表(如[3,4,5])
    """
    if height and base:  # 已知底和高
        return (base * height) / 2
    elif sides and len(sides) == 3:  # 已知三边
        a, b, c = sides
        s = sum(sides) / 2
        return math.sqrt(s * (s - a) * (s - b) * (s - c))
    else:
        raise ValueError("参数不完整")

# 使用示例
print(calculate_triangle_area(base=5, height=4))  # 输出10.0
print(calculate_triangle_area(sides=[3, 4, 5]))  # 输出6.0

代码亮点:

  • 支持两种计算方式
  • 参数默认值设置
  • 使用 raise 抛出错误
  • 详细的函数文档字符串

5. 图形化版本(使用turtle库)

import turtle

def draw_and_calculate(a, b, angle):
    """绘制三角形并计算面积(已知两边及夹角)"""
    # 转换为弧度
    rad = math.radians(angle)
    # 计算面积 (公式:1/2 * a * b * sin(θ))
    area = 0.5 * a * b * math.sin(rad)
    
    # 绘制图形
    t = turtle.Turtle()
    t.forward(a * 20)  # 放大20倍显示
    t.left(180 - angle)
    t.forward(b * 20)
    t.home()
    
    print(f"三角形面积:{area:.2f}")
    turtle.done()

# 示例:两边长5和4,夹角30度
draw_and_calculate(5, 4, 30)

可视化效果:

  • 自动绘制三角形图形
  • 使用三角函数公式 1/2 * a * b * sin(θ)

6. 异常处理增强版

while True:
    try:
        method = input("请选择计算方式(1-底高法 2-三边法):")
        if method == "1":
            base = float(input("底边长度:"))
            height = float(input("高度:"))
            print(f"面积:{(base * height) / 2:.2f}")
            break
        elif method == "2":
            sides = list(map(float, input("输入三边(空格分隔):").split()))
            if len(sides) != 3:
                raise ValueError
            s = sum(sides) / 2
            print(f"面积:{math.sqrt(s * (s - sides[0]) * (s - sides[1]) * (s - sides[2])):.2f}")
            break
        else:
            print("请输入1或2!")
    except ValueError:
        print("输入无效,请重新输入数字!")

交互功能:

  • 菜单选择计算方式
  • 循环直到获得有效输入
  • 自动验证数据合法性

7. 知识扩展

(1)其他面积计算公式

  • 已知两边及夹角:area = 0.5 * a * b * sin(θ)
  • 坐标法:已知三个顶点坐标 (x1,y1), (x2,y2), (x3,y3)

  • area = abs((x1*(y2-y3) + x2*(y3-y1) + x3*(y1-y2)) / 2

(2)重要编程概念

  • 类型转换:int(), float()
  • 数学函数:math.sin(), math.radians()
  • 列表操作:list(map()), split()

8. 综合练习

尝试实现以下功能:

  1. 编写能处理所有计算方式的综合程序
  2. 添加单位换算功能(如厘米转米)
  3. 创建能保存计算历史记录的版本

根据这个可以取写梯形的面积,如果不会照我这个抄写。

相关推荐

python学习教程-第七节内容

函数(重点)基本概念Python函数的语法是编程中的核心概念之一,它允许你将代码块封装为可重复调用的单元。基本语法定义函数:示例参数类型位置参数(PositionalArguments)按参数定义...

Python排序90%人只会用sorted()?这7个高阶技巧让你代码效率翻倍

高效处理数据的关键,往往从掌握排序开始。排序操作在Python编程中的重要性常被低估——直到你面对一个杂乱无章的数据集。作为数据处理的核心操作之一,排序效率直接决定了程序性能和代码可读性。无论你正在清...

第四章:Python函数

4.1函数的定义与调用4.1.1理论知识函数是组织好的、可重复使用的代码块,用于执行特定的任务。它可以提高代码的复用性和可维护性。在Python中,定义函数使用def关键字,其基本语法如下:def...

ArcGIS 一个独立运行的Python程序编写和打包

写代码#coding=utf8#-*-coding:UTF-8-*-importarcpyfromarcpyimportenvimportosimportsys##########...

python入门到脱坑经典案例—计算三角形的面积

下面为大家详细讲解如何用Python计算三角形面积。我们会从最基础的数学公式开始,逐步深入编程实现,并涵盖多个实用版本。以下是完整的教学指南:1.数学原理回顾三角形面积公式:面积=(底边长度...

Python运算技巧:10种计算列表平方的高效方法

1.使用for循环此方法遍历列表中的每个数字,使用**运算符计算其平方,然后将结果添加到新的列表中。2.使用列表推导式此方法使用列表推导式,这是一种更简洁的方式,可以在现有列表的每个项目上执行操作...

墙裂推荐,5个学习Python编程最佳的开源库

学习Python少不了的就是项目,我在GitHUB上找了几个比较好的开源库,大家可以跟着去学习。1、learn-python3这个存储库一共有19本Jupyter笔记本。它涵盖了字符串和条件之类的基础...

使用Python玩转ftplib库:实现ftp文件传输自动化全攻略

大家好!在日常工作中都会使用到ftp功能,用于上传和下载文件等,本章主要介绍Python的标准库ftplib来实现FTP文件传输,帮助我们实现ftp自动化。一、ftplib库核心函数速查表1连接与登...

Python零基础入门学习23:常用第三方库之图像处理库Pillow

注:本文所有代码均经过Python3.7实际运行检验,保证其严谨性。本文约2000字,阅读时间约为4分钟。Pillow库的概述Pillow库是Python最好的图像处理库,可能是使用频率最高的图像处...

Python编程之BeautifulSoup库

#头条创作挑战赛#BeautifulSoup是一个可以从HTML或XML文件中快速提取数据的Python库。它能够通过转从入门到精通Python网络爬虫框架Scrapy38换器实...

Python3 新一代Http请求库Httpx使用(详情版)

我们经常使用Python语言的朋友们都清楚,requests是使用率非常高的HTTP库,甚至更早Python2中使用的是urllib、urllib2,也给我们提供了许多方便的功能。但是自从...

小白也可以玩的Python爬虫库,收藏一下

最近,微软开源了一个项目叫「playwright-python」,作为一个兴起项目,出现后受到了大家热烈的欢迎,那它到底是什么样的存在呢?今天为你介绍一下这个传说中的小白神器。Playwright是...

apscheduler,一个超厉害的 Python 库!

大家好,今天为大家分享一个超厉害的Python库-apscheduler。Github地址:https://github.com/agronholm/apschedulerAPSchedule...

给3D Slicer添加Python第三方插件库

对临床医生或医学影像算法研究人员来说,3DSlicer是不错的临床实践或科研工具。随着人工智能和深度学习技术的普及,python已经作为原型开发和验证的计算机编程语言。3DSlicer自带pyt...

Paramiko:一个非常实用的Python库

前言Python的Paramiko库,它是一个用于实现SSHv2协议的客户端和服务器的库。通过使用Paramiko,我们可以在Python程序中轻松地实现远程服务器的管理、文件传输等功能。特别做智能硬...