免费正弦余弦正切计算器

角度

结果

输入角度
以计算 sin、cos 和 tan

Sin Cos Tan 计算器,也称为三角函数计算器,是一款免费的在线工具,可计算以度或弧度表示的任意角的正弦、余弦和正切值。除了返回数值结果外,这个三角函数计算器还能帮助你理解这三个基本函数与直角三角形和单位圆之间的关系。

核心三角函数

正弦(sin)、余弦(cos)和正切(tan)是三角学的基础。它们将一个角度映射为直角三角形的边长比或单位圆上的坐标。在单位圆(半径=1)上,一个角的正弦是对应半径的垂直投影,余弦是水平投影。正切则是在同一角度下,从圆上一点到水平轴的切线段长度,与圆相切。

关键性质

  • 周期性:正弦和余弦的周期为 360∘360^{\circ}(或 2π2\pi 弧度)。而正切每 180∘180^{\circ} 完成一个完整周期。
  • 取值范围:正弦和余弦值始终在 −1-1 和 11 之间。而正切可取任意实数值,从 −∞-\infty 到 +∞+\infty。
  • 相位偏移:正弦和余弦相位相差 90∘90^{\circ};sin⁡(θ)=cos⁡(90∘−θ)\sin(\theta) = \cos(90^{\circ} - \theta)。
  • 象限符号:正弦和余弦的符号取决于角度所在的象限,遵循常见的 CAST 规则。

这些性质使得三角函数具有周期性、(对于正/余弦)有界性,并适用于模拟振荡现象。

直角三角形三角学

在任何直角三角形中,锐角的三个三角函数可以表示为简单的边长比:

sin⁡(α)=oppositehypotenuse,cos⁡(α)=adjacenthypotenuse,tan⁡(α)=oppositeadjacent\sin(\alpha) = \dfrac{\text{opposite}}{\text{hypotenuse}},\qquad \cos(\alpha) = \dfrac{\text{adjacent}}{\text{hypotenuse}},\qquad \tan(\alpha) = \dfrac{\text{opposite}}{\text{adjacent}}

这里,“opposite”是指与角相对的那条边,“adjacent”是指与角相邻的边(不包括斜边)。助记符“SOH CAH TOA”可以帮助你快速记住这些公式。

示例:3-4-5 三角形

一个经典的直角三角形,边长为 3、4、5。对于与边长为 3 相对的角度:

  • sin⁡(α)=35=0.6\sin(\alpha) = \dfrac{3}{5} = 0.6
  • cos⁡(α)=45=0.8\cos(\alpha) = \dfrac{4}{5} = 0.8
  • tan⁡(α)=34=0.75\tan(\alpha) = \dfrac{3}{4} = 0.75

另一个锐角的相同比值可以通过交换“opposite”和“adjacent”得到。

使用三角值计算器

本页的正弦余弦正切计算器接受任意角度(以度或弧度表示)并立即显示对应的 sin、cos 和 tan 值。如果你提供至少两条信息(例如一条边和一个角,或是两条边),它还会计算相关的三角形边长。这使其成为学生检查作业和专业人士需要快速三角值的实用工具。

你还可以使用计算器探索像毕达哥拉斯恒等式这样的关系:

sin⁡2(α)+cos⁡2(α)=1\sin^{2}(\alpha) + \cos^{2}(\alpha) = 1

或商恒等式:

tan⁡(α)=sin⁡(α)cos⁡(α)\tan(\alpha) = \dfrac{\sin(\alpha)}{\cos(\alpha)}

请记住,当 cos⁡(α)=0\cos(\alpha) = 0 时正切值未定义,这发生在 90∘+k⋅180∘90^{\circ} + k\cdot 180^{\circ}(或 π/2+kπ\pi/2 + k\pi 弧度)。计算器将明确指示这些奇点。

使用这些工具,你可以快速计算任意角度的正弦、余弦和正切,并加深对直角三角形三角学的理解。

常见问题

1. 如何在直角三角形中计算一个角的正弦、余弦和正切?

对于锐角,使用边长比:sin = 对边/斜边,cos = 邻边/斜边,tan = 对边/邻边。如果你知道两条边或一条边和一个角,计算器可以立即执行这些计算。

2. 正弦、余弦和正切的周期是多少?

正弦和余弦的周期为 360°(2π 弧度),即每经过该间隔重复。正切的周期较短,为 180°(π 弧度)。

3. 计算器能处理弧度和度两种单位的角吗?

是的,本正弦余弦正切计算器接受度或弧度两种输入,让你灵活使用自己偏好的单位。

4. 为什么正切有时未定义?

正切是正弦与余弦的比值。由于余弦在 90° + k·180°(π/2 + kπ 弧度)时等于零,该比值在这些角度处变为未定义。计算器会将其显示为未定义值。

使用方法

  1. 在角度输入框中输入任意角度值,可使用度、弧度或π弧度。
  2. 从输入框旁边的下拉菜单中选择合适的单位。
  3. 正弦、余弦和正切值会立即计算并连同象限信息一同显示。