書籤    
鞋碼換算    
根號化簡    
梯形面積    
圓的計算    
扇形面積    
橢圓面積    
圓柱體積    
球的體積    
圓錐體積    
圓管體積    
年齡計算    
天數計算    
複利計算    
單利計算    
利息計算    
現值計算    
ROI 計算機    
IRR 計算機    
GDP 計算機    
ROAS 計算    
BMI 計算機    
BMR 計算機    
1RM 計算機    
進位轉換    
薪資換算    
油錢計算    
油耗計算    
坡度計算    
   新增
機率與隨機計算工具
獨立事件機率
獨立事件機率
兩事件機率反推
兩事件機率反推
重複試驗機率
重複試驗機率
條件機率與貝氏定理
條件機率與貝氏定理
期望值計算機
期望值計算機
二項分布計算機
二項分布計算機
排列組合計算
排列組合計算
環狀排列計算
環狀排列計算
重複組合計算
重複組合計算
亂數產生器
亂數產生器
平均與統計計算工具
平均數計算機
平均數計算機
眾數中位數計算
眾數中位數計算
標準差計算機
標準差計算機
四分位數計算機
四分位數計算機
次數分配表
次數分配表
相關係數計算機
相關係數計算機
常態分布機率
常態分布機率
z 分數計算機
z 分數計算機
信賴區間計算機
信賴區間計算機
樣本數計算機
樣本數計算機
捉放法與抽樣調查
捉放法與抽樣調查
p 值計算機
p 值計算機
比例與百分比計算工具
百分比計算機
百分比計算機
增減率計算機
增減率計算機
百分比差異
百分比差異
百分誤差計算機
百分誤差計算機
比例計算機
比例計算機
打折計算機
打折計算機
營業稅計算機
營業稅計算機
毛利率計算機
毛利率計算機
速度計算工具
速率計算機
速率計算機
密度與濃度計算工具
密度計算機
密度計算機
莫耳濃度計算機
莫耳濃度計算機
分子量/莫耳質量
分子量/莫耳質量
物理與電學計算工具
歐姆定律計算
歐姆定律計算
瓦數↔安培換算
瓦數↔安培換算
電阻色碼計算
電阻色碼計算
電壓降計算
電壓降計算
單位換算計算工具
坪↔平方公尺換算
坪↔平方公尺換算
重量單位換算
重量單位換算
鞋碼換算
鞋碼換算
整數與正負數計算工具
除法直式計算
除法直式計算
最小公倍數計算
最小公倍數計算
最大公因數計算
最大公因數計算
正負數計算機
正負數計算機
質因數分解
質因數分解
一次不定方程式
一次不定方程式
同餘與餘數計算
同餘與餘數計算
因數計算機
因數計算機
羅馬數字轉換
羅馬數字轉換
分數、小數與四捨五入計算工具
分數計算機
分數計算機
帶分數計算機
帶分數計算機
約分計算機
約分計算機
分數換小數
分數換小數
小數換分數
小數換分數
四捨五入計算機
四捨五入計算機
方程式與不等式計算工具
一元一次方程式
一元一次方程式
聯立方程式
聯立方程式
一元二次方程式
一元二次方程式
絕對值方程式
絕對值方程式
一元二次不等式
一元二次不等式
多項式與乘法展開計算工具
二項式定理
二項式定理
平方根與 n 次方根計算工具
根號化簡
根號化簡
開根號計算
開根號計算
指數與對數計算工具
次方計算機
次方計算機
對數計算機
對數計算機
常用對數與位數
常用對數與位數
科學記號換算
科學記號換算
科學記號運算
科學記號運算
半衰期計算機
半衰期計算機
複數計算工具
複數計算機
複數計算機
複數極式轉換
複數極式轉換
棣美弗定理
棣美弗定理
函數與圖形計算工具
直線斜率計算
直線斜率計算
一次函數計算機
一次函數計算機
正比反比計算機
正比反比計算機
二次函數 y=ax²
二次函數 y=ax²
兩點距離公式
兩點距離公式
空間兩點距離
空間兩點距離
內分點與外分點
內分點與外分點
點到直線的距離
點到直線的距離
經緯度距離計算
經緯度距離計算
配方法計算機
配方法計算機
圓方程式計算機
圓方程式計算機
圓錐曲線計算機
圓錐曲線計算機
極坐標轉換
極坐標轉換
數列計算工具
等差數列計算
等差數列計算
等比數列計算
等比數列計算
費氏數列計算
費氏數列計算
遞迴關係式計算
遞迴關係式計算
向量計算工具
向量計算機
向量計算機
向量外積計算
向量外積計算
矩陣計算工具
矩陣計算機
矩陣計算機
行列式計算機
行列式計算機
反矩陣計算
反矩陣計算
平面圖形計算工具
sin cos tan 計算
sin cos tan 計算
度與弧度換算
度與弧度換算
三角函數疊合
三角函數疊合
三角形計算機
三角形計算機
三角形面積計算
三角形面積計算
直角三角形計算
直角三角形計算
畢氏定理計算
畢氏定理計算
多邊形內角外角
多邊形內角外角
相似比與面積比
相似比與面積比
平行線與角
平行線與角
長方形面積
長方形面積
平行四邊形面積
平行四邊形面積
梯形面積
梯形面積
圓的計算
圓的計算
扇形面積
扇形面積
圓周角定理
圓周角定理
橢圓面積
橢圓面積
立體圖形計算工具
正方體體積
正方體體積
正方體表面積
正方體表面積
長方體體積
長方體體積
長方體表面積
長方體表面積
圓柱體積
圓柱體積
圓柱表面積
圓柱表面積
球的體積
球的體積
球的表面積
球的表面積
球冠的體積
球冠的體積
球冠的表面積
球冠的表面積
橢球的體積
橢球的體積
橢球的表面積
橢球的表面積
四角錐體積
四角錐體積
四角錐表面積
四角錐表面積
圓錐體積
圓錐體積
圓錐表面積
圓錐表面積
圓錐台體積
圓錐台體積
圓錐台表面積
圓錐台表面積
圓管體積
圓管體積
膠囊形體積
膠囊形體積
膠囊表面積
膠囊表面積
日期與時間計算工具
年齡計算
年齡計算
天數計算
天數計算
幾天後的日期
幾天後的日期
幾小時後的日期時間
幾小時後的日期時間
星期幾查詢
星期幾查詢
時間加減計算機
時間加減計算機
時差計算機
時差計算機
工時計算機
工時計算機
時間差計算機
時間差計算機
打卡工時計算
打卡工時計算
金融與經濟計算工具
複利計算
複利計算
單利計算
單利計算
利息計算
利息計算
財務計算機 TVM
財務計算機 TVM
現值計算
現值計算
未來值計算
未來值計算
ROI 計算機
ROI 計算機
IRR 計算機
IRR 計算機
回收期間計算
回收期間計算
平均報酬率計算
平均報酬率計算
GDP 計算機
GDP 計算機
網路行銷與廣告指標計算工具
CTR 點擊率計算
CTR 點擊率計算
CVR 轉換率計算
CVR 轉換率計算
CPC、CPM、CPA 計算
CPC、CPM、CPA 計算
ROAS 計算
ROAS 計算
損益平衡 CPA
損益平衡 CPA
LTV 顧客終身價值
LTV 顧客終身價值
CAC 顧客取得成本
CAC 顧客取得成本
流失率計算
流失率計算
A/B 測試顯著性
A/B 測試顯著性
A/B 測試樣本數
A/B 測試樣本數
SEO 流量預估
SEO 流量預估
損益平衡點計算
損益平衡點計算
成本率毛利率換算
成本率毛利率換算
CAGR 計算機
CAGR 計算機
健康與健身計算工具
BMI 計算機
BMI 計算機
睡眠週期計算
睡眠週期計算
熱量計算機
熱量計算機
BMR 計算機
BMR 計算機
TDEE 計算機
TDEE 計算機
理想體重計算機
理想體重計算機
體脂率計算機
體脂率計算機
去脂體重計算機
去脂體重計算機
消耗熱量計算機
消耗熱量計算機
蛋白質計算機
蛋白質計算機
三大營養素計算
三大營養素計算
碳水攝取量計算
碳水攝取量計算
脂肪攝取量計算
脂肪攝取量計算
孩子身高預測
孩子身高預測
運動計算工具
高爾夫差點計算
高爾夫差點計算
配速計算機
配速計算機
1RM 計算機
1RM 計算機
目標心跳率計算
目標心跳率計算
氣象計算工具
體感溫度計算
體感溫度計算
風寒效應計算
風寒效應計算
露點溫度計算
露點溫度計算
電腦計算工具
進位轉換
進位轉換
子網路計算機
子網路計算機
下載時間計算
下載時間計算
家計與水電瓦斯費計算工具
家電電費計算
家電電費計算
度數算電費/反推
度數算電費/反推
年耗電量算電費
年耗電量算電費
冷氣坪數計算
冷氣坪數計算
冷氣電費計算
冷氣電費計算
暖氣電費比較
暖氣電費比較
瓦斯與電費比較
瓦斯與電費比較
換 LED 省多少
換 LED 省多少
薪資換算
薪資換算
家庭收支計算
家庭收支計算
汽車計算工具
油錢計算
油錢計算
電動車充電費用
電動車充電費用
電動車 vs 油車
電動車 vs 油車
油耗計算
油耗計算
輪胎尺寸計算
輪胎尺寸計算
太陽能發電與儲能計算工具
太陽能發電量
太陽能發電量
太陽能板片數
太陽能板片數
太陽能回本年限
太陽能回本年限
儲能電池容量試算
儲能電池容量試算
居家與 DIY計算工具
磁磚數量計算
磁磚數量計算
樓梯尺寸計算
樓梯尺寸計算
混凝土用量計算
混凝土用量計算
房間牆面積計算
房間牆面積計算
壁紙用量計算
壁紙用量計算
油漆用量計算
油漆用量計算
木地板片數計算
木地板片數計算
外牆面積計算
外牆面積計算
碎石用量計算
碎石用量計算
水泥砂漿配比
水泥砂漿配比
坡度計算
坡度計算
木材裁切計算
木材裁切計算
建蔽率、容積率
建蔽率、容積率
地板捲材用量
地板捲材用量
隔熱材用量計算
隔熱材用量計算
窗簾尺寸計算
窗簾尺寸計算
電視尺寸與距離
電視尺寸與距離
培養土用量計算
培養土用量計算
草皮用量計算
草皮用量計算
空心磚數量計算
空心磚數量計算
紅磚數量計算
紅磚數量計算
木棧板材料計算
木棧板材料計算
坡道長度計算
坡道長度計算
螺絲導孔與長度
螺絲導孔與長度
換氣量計算
換氣量計算
油漆稀釋計算
油漆稀釋計算
踢腳板長度計算
踢腳板長度計算
百葉窗捲簾尺寸
百葉窗捲簾尺寸
掛畫高度與位置
掛畫高度與位置
排水坡度與高低差
排水坡度與高低差
螺絲數量計算
螺絲數量計算
木材才數計算
木材才數計算
圍籬材料計算
圍籬材料計算
木材收縮計算
木材收縮計算
矽利康用量計算
矽利康用量計算
房間熱損失計算
房間熱損失計算
家具搬入計算
家具搬入計算
搬家紙箱數量
搬家紙箱數量
收納容量計算
收納容量計算
板材裁切計算
板材裁切計算
層板承重計算
層板承重計算

三角函數計算機(sin、cos、tan 的值與角度,附單位圓圖)

請選擇「由角度求值」或「由值求角度」再輸入。計算後,結果會和單位圓圖一起顯示。

請用半形輸入數值。角度以度(°)為單位,也可以用負角和超過 360° 的角。三角比的值除了小數,也能用 1/2 這樣的分數。
計算結果與圖形
在左邊的輸入欄填入角度(或三角比的值),按下「計算」,結果和單位圓圖就會顯示在這裡。

這個頁面可以做什麼

  • 只要輸入角度 \(\theta\)(度),就能一次算出 \(\sin\theta\)、\(\cos\theta\)、\(\tan\theta\) 的值。\(30^\circ\)、\(45^\circ\)、\(60^\circ\)、\(120^\circ\) 等特殊角,會同時以 \(\dfrac{\sqrt{3}}{2}\) 這樣的精確值和小數表示
  • 也能反過來,像「\(\sin\theta = 0.5\) 的角度是多少?」這樣,由三角比的值求角度(反三角函數的計算。範圍是 \(0^\circ\)~\(180^\circ\)。符合的角度有 2 個時,兩個都會顯示)
  • 負角和超過 \(360^\circ\) 的角也能計算。角度以度為主,同時列出弧度量
  • 計算結果附單位圓圖,\(\sin\theta\)、\(\cos\theta\) 是圓上哪一段長度,一眼就能看出
  • 公式的淺顯解說,以及可直接複製到 Excel、Google 試算表和 Python 使用的公式,都整理在這個頁面
遇到 \(\tan 90^\circ\) 這種沒有定義的值時,不會直接顯示錯誤,而是連同「為什麼沒有定義」的說明一起顯示。

這個計算有什麼用?

用數值表示坡道的傾斜(道路、無障礙設計)

道路「陡坡」標誌上的「10%」,意思是「水平前進 100 公尺會上升 10 公尺」,正好就是 \(\tan\theta = 0.1\)(約 \(5.7^\circ\))。在台灣,內政部《建築物無障礙設施設計規範》規定輪椅坡道的坡度不得大於 1/12,也就是 \(\tan\theta = \dfrac{1}{12}\)(換成角度約 \(4.8^\circ\))。
比起「角度」,「正切值」可以直接由高度和水平距離算出,實務上比較好用,所以坡度的標示直接使用這個三角比。

從遠處測量樹木或大樓的高度(測量)

無法直接用捲尺量的高處,可以由「距離」和「抬頭看的角度(仰角)」用 高度 = 距離 × \(\tan\theta\) 求出。例如在離樹 20 公尺的地方測得仰角 \(30^\circ\),眼睛高度以上的部分就是 \(20 \times \tan 30^\circ \approx 11.5\) 公尺。
土地測量和製作地圖用的「三角測量」,就是用這個概念,從測得的角度推算距離和位置。測量現場用的全站儀等儀器,也是用三角比把測得的角度和距離換算成坐標。

分解斜面上的力(物理、力學)

放在斜面上的物體受到鉛直向下的重力。物理上會把它分解成「沿著斜面往下滑的分力(重力 × \(\sin\theta\))」和「垂直壓向斜面的分力(重力 × \(\cos\theta\))」來思考。
在傾斜 \(30^\circ\) 的斜面上,往下滑的力是重力的 \(\sin 30^\circ = \dfrac{1}{2}\),也就是一半。坡道上手煞車夠不夠力、滑雪場的坡度和滑行速度等,斜面的物理都從這個分解開始。

在遊戲、電腦繪圖中讓角色斜著移動(程式設計)

遊戲要計算「往角度 \(\theta\) 的方向以速度 \(v\) 移動」時,電腦會讓坐標在橫向移動 \(v \times \cos\theta\)、縱向移動 \(v \times \sin\theta\)。射擊遊戲的子彈軌跡、雷達圖頂點的位置、畫面上時鐘指針的繪製等,「由角度求位置」的處理全都靠 sin、cos。
單位圓的定義(\(x = \cos\theta,\ y = \sin\theta\))本身,就是畫面上旋轉與圓周運動的程式。

設計屋頂的斜度(建築、木工)

屋頂的斜度常用「水平 10、垂直 4」這樣的比來表示(水平前進 10 就升高 4,也就是 \(\tan\theta = 0.4\),約 \(21.8^\circ\))。斜度確定後,屋面材料需要的長度就是 水平長度 ÷ \(\cos\theta\):水平 5 公尺的屋頂,斜面長約 \(5 \div \cos 21.8^\circ \approx 5.39\) 公尺。排水的順暢度、材料用量都是由這個值估算。
木工用曲尺(角尺)畫出斜度的傳統做法,也正是直角三角形邊長比=三角比的概念。

公式與圖

sin(正弦)= 對邊 ÷ 斜邊
圖(直角三角形與三角比)
數學寫法 (一般的數學式)
\(\sin\theta\) \(=\) \(a\) \(\div\) \(c\)
文字寫法 (把符號換成文字的公式)
③ \(\sin\theta\):角 \(\theta\) 的正弦 \(=\) ① \(a\):對邊(\(\theta\) 對面的邊) \(\div\) ② \(c\):斜邊
用文字讀公式
① 在直角三角形中, \(a\):對邊(角 \(\theta\) 對面的邊)
② 除以 \(c\):斜邊(直角對面、最長的邊)
③ 就得到 \(\sin\theta\):角 \(\theta\) 的正弦
簡單範例
在邊長比為 \(3 : 4 : 5\)(對邊 3、鄰邊 4、斜邊 5)的直角三角形中,
\(\sin\theta\) \(=\) 對邊 3 \(\div\) 斜邊 5
\(\sin\theta = \dfrac{3}{5} = 0.6\)
思考重點
正弦是一種比例:把斜邊的長度看成 1 時,會升高到多高。只要角 \(\theta\) 確定,不論三角形多大,這個比值都只有一個(形狀相同的三角形互為相似形),所以可以當成只由角度決定的函數。 三個比值的記法:sin 和 cos 的分母都是斜邊,分子 sin 用對邊、cos 用鄰邊;只有 tan 不用斜邊,是對邊 ÷ 鄰邊。
cos(餘弦)= 鄰邊 ÷ 斜邊
數學寫法 (一般的數學式)
\(\cos\theta\) \(=\) \(b\) \(\div\) \(c\)
文字寫法 (把符號換成文字的公式)
③ \(\cos\theta\):角 \(\theta\) 的餘弦 \(=\) ① \(b\):鄰邊(\(\theta\) 旁邊的邊) \(\div\) ② \(c\):斜邊
用文字讀公式
① 在直角三角形中, \(b\):鄰邊(角 \(\theta\) 旁邊、夾著直角的邊)
② 除以 \(c\):斜邊
③ 就得到 \(\cos\theta\):角 \(\theta\) 的餘弦
簡單範例
在邊長比為 \(3 : 4 : 5\)(對邊 3、鄰邊 4、斜邊 5)的直角三角形中,
\(\cos\theta\) \(=\) 鄰邊 4 \(\div\) 斜邊 5
\(\cos\theta = \dfrac{4}{5} = 0.8\)
思考重點
餘弦是一種比例:把斜邊的長度看成 1 時,會往橫向前進多遠。 「餘弦」的「餘」指的是餘角(相加為 \(90^\circ\) 的角),有 \(\cos\theta = \sin(90^\circ - \theta)\) 的關係。一個角的餘弦,等於它的餘角的正弦。例如 \(\cos 60^\circ = \sin 30^\circ = \dfrac{1}{2}\)。
tan(正切)= 對邊 ÷ 鄰邊
數學寫法 (一般的數學式)
\(\tan\theta\) \(=\) \(a\) \(\div\) \(b\)
文字寫法 (把符號換成文字的公式)
③ \(\tan\theta\):角 \(\theta\) 的正切 \(=\) ① \(a\):對邊(\(\theta\) 對面的邊) \(\div\) ② \(b\):鄰邊(\(\theta\) 旁邊的邊)
用文字讀公式
① 在直角三角形中, \(a\):對邊(角 \(\theta\) 對面的邊)
② 除以 \(b\):鄰邊(角 \(\theta\) 旁邊的邊)
③ 就得到 \(\tan\theta\):角 \(\theta\) 的正切
簡單範例
在邊長比為 \(3 : 4 : 5\)(對邊 3、鄰邊 4、斜邊 5)的直角三角形中,
\(\tan\theta\) \(=\) 對邊 3 \(\div\) 鄰邊 4
\(\tan\theta = \dfrac{3}{4} = 0.75\)
思考重點
正切表示「橫向前進 1,縱向會升高多少」,也就是坡道的斜率本身。 由定義可得 \(\tan\theta = \dfrac{a}{b} = \dfrac{a \div c}{b \div c} = \dfrac{\sin\theta}{\cos\theta}\)。分母是 \(\cos\theta\),所以在 \(\cos\theta = 0\) 的 \(\theta = 90^\circ\) 時,\(\tan 90^\circ\) 沒有定義(不能除以 0)。
用單位圓定義(推廣到 90° 以上的角)
圖(單位圓與三角比)
數學寫法 (一般的數學式)
\(\cos\theta\) \(=\) \(x\)
\(\sin\theta\) \(=\) \(y\)
文字寫法 (把符號換成文字的公式)
② \(\cos\theta\):角 \(\theta\) 的餘弦 \(=\) ① \(x\):點 \(P\) 的 \(x\) 坐標
④ \(\sin\theta\):角 \(\theta\) 的正弦 \(=\) ③ \(y\):點 \(P\) 的 \(y\) 坐標
用文字讀公式
① 在以原點 \(O\) 為圓心、半徑 \(1\) 的圓(單位圓)上,從 \(x\) 軸的正向旋轉角 \(\theta\) 得到射線(終邊),設它與圓的交點為 \(P\),則 點 \(P\) 的 \(x\) 坐標
② 就是 \(\cos\theta\):角 \(\theta\) 的餘弦
③ , 點 \(P\) 的 \(y\) 坐標
④ 就是 \(\sin\theta\):角 \(\theta\) 的正弦
簡單範例
\(\theta = 120^\circ\)(鈍角)時,單位圓上的點是 \(P\left(-\dfrac{1}{2},\ \dfrac{\sqrt{3}}{2}\right)\),所以
\(\cos 120^\circ\) \(=\) \(x\) 坐標 \(-\dfrac{1}{2}\)
\(\sin 120^\circ\) \(=\) \(y\) 坐標 \(\dfrac{\sqrt{3}}{2}\)
\(\cos 120^\circ = -\dfrac{1}{2}, \quad \sin 120^\circ = \dfrac{\sqrt{3}}{2}, \quad \tan 120^\circ = \dfrac{\sin 120^\circ}{\cos 120^\circ} = -\sqrt{3}\)
思考重點
直角三角形的定義只能處理大於 \(0^\circ\)、小於 \(90^\circ\) 的角。用單位圓,就能把三角比推廣到 \(0^\circ\)、\(90^\circ\)、鈍角、\(180^\circ\),甚至 \(360^\circ\) 以上的任意角。本計算機用的就是這個定義。 超過 \(90^\circ\) 後,點 \(P\) 移到 \(y\) 軸左側,\(x\) 坐標變成負的,所以 \(\cos\theta\) 和 \(\tan\theta\) 是負值(從 \(0^\circ\) 到 \(180^\circ\),\(\sin\theta\) 一直大於或等於 0)。 \(\tan\theta\) 是直線 \(OP\) 的斜率。由值求角度時,\(\sin\theta = 0.5\) 對應 \(30^\circ\) 和 \(150^\circ\) 兩個角,而 \(\cos\theta\) 和 \(\tan\theta\) 只有一個答案。看圖就知道原因:同樣高度的點左右對稱成對出現,但 \(x\) 坐標相同的點只有一個,斜率相同的終邊也只有一條。(例外是終邊落在 \(x\) 軸上時:\(\sin\theta = 0\) 和 \(\tan\theta = 0\) 都對應 \(0^\circ\) 和 \(180^\circ\)。)
三角比在直角三角形中是 \(\sin\theta = \dfrac{\text{對邊}}{\text{斜邊}},\ \cos\theta = \dfrac{\text{鄰邊}}{\text{斜邊}},\ \tan\theta = \dfrac{\text{對邊}}{\text{鄰邊}}\);在單位圓上則是點 \(P\) 的 \(y\) 坐標、\(x\) 坐標,以及直線 \(OP\) 的斜率。\(30^\circ\)、\(45^\circ\)、\(60^\circ\) 等特殊角的精確值,來自三角板的邊長比(\(1 : \sqrt{3} : 2\) 和 \(1 : 1 : \sqrt{2}\))。

符號與用語解說

符號

\(\theta\) theta 常用來表示角度的希臘字母(為什麼用 \(\theta\) 表示角度,並沒有定論)。除了 \(\theta\),也常用 \(\alpha\)(alpha)、\(\beta\)(beta)表示角。
\(\sin\theta\) sine theta(正弦) 角 \(\theta\) 的正弦。在直角三角形中是「對邊 ÷ 斜邊」,在單位圓上是點 \(P\) 的 \(y\) 坐標。sin 據說源自拉丁文 sinus(海灣、懷抱)。
\(\cos\theta\) cosine theta(餘弦) 角 \(\theta\) 的餘弦。在直角三角形中是「鄰邊 ÷ 斜邊」,在單位圓上是點 \(P\) 的 \(x\) 坐標。co- 取自 complementary(餘角的),意思是「餘角 \(90^\circ - \theta\) 的正弦」。
\(\tan\theta\) tangent theta(正切) 角 \(\theta\) 的正切。在直角三角形中是「對邊 ÷ 鄰邊」,相當於直線的斜率。tangent 源自拉丁文「相切」的意思,因為它可以畫成單位圓切線上的一段長度。
\(a,\ b,\ c\) a, b, c 本頁中指直角三角形的 3 邊:\(a\) 是對邊(角 \(\theta\) 對面的邊),\(b\) 是鄰邊(角 \(\theta\) 旁邊的邊),\(c\) 是斜邊。
\(P(x,\ y)\) P x y 單位圓與終邊的交點。\(P\) 是 point(點)的字首。這個點的 \(x\) 坐標是 \(\cos\theta\),\(y\) 坐標是 \(\sin\theta\)。
\(O\) O 原點(坐標 \((0, 0)\) 的點),取自 origin(原點)的字首。是單位圓的圓心,也是終邊旋轉的中心。
\(\sqrt{2},\ \sqrt{3}\) 根號 2、根號 3 平方後等於 2、3 的正數(\(\sqrt{2} \approx 1.414,\ \sqrt{3} \approx 1.732\))。因為出現在三角板的邊長比中,特殊角的三角比精確值常會用到它們。
\(^\circ\)(度) 度 角大小的單位(度度量)。把一圈定為 \(360^\circ\) 的量法,也是日常生活中最熟悉的角度表示法。
\(\pi\) pi 圓周率(\(\approx 3.14159\))。用弧度表示角度時會用到,\(180^\circ = \pi\)(弧度)。這個字母據說取自希臘文「周長」的第一個字母。

用語

三角比 直角三角形兩邊的比值。基本的是 sin、cos、tan 三種,只要角度確定,不論三角形大小,值都只有一個。在高中數學學到;推廣到任意角之後也稱為三角函數。
正弦 sin 的中文名稱。「弦」是連接圓上兩點的線段,正弦據說源自「弦的一半」。
餘弦 cos 的中文名稱。「餘」源自餘角(相加為 90° 的角),意思是餘角的正弦(\(\cos\theta = \sin(90^\circ - \theta)\))。
正切 tan 的中文名稱。「切」源自圓的切線,因為 \(\tan\theta\) 可以表示成在 \((1, 0)\) 與單位圓相切的直線上的一段長度。
斜邊 直角三角形中,直角對面最長的邊。在 sin、cos 的定義中是除數(分母)。
對邊 從所看的角 \(\theta\) 來看,在對面的邊。注意:哪一邊是對邊,會隨著「看哪一個角」而改變。
鄰邊 從所看的角 \(\theta\) 來看,在旁邊的邊(夾著直角的兩邊中,與 \(\theta\) 相鄰、不是斜邊的那一邊)。注意:哪一邊是鄰邊,會隨著「看哪一個角」而改變。
單位圓 以原點為圓心、半徑 1 的圓。把半徑定為 1,就不必做「對邊 ÷ 斜邊」的除法,點的坐標直接就是 sin、cos 的值。是把三角比推廣到 90° 以上的角的工具。
終邊 從原點出發,由 \(x\) 軸的正向(始邊)旋轉角 \(\theta\) 後的射線(此時稱為標準位置角)。在圖上表示角的大小。
鈍角 大於 90°、小於 180° 的角。鈍角的三角比無法用直角三角形定義,所以用單位圓來定義。鈍角的 cos、tan 是負值。
直角三角形 有一個角是直角(90°)的三角形,是三角比最初定義的舞台。其餘兩個角相加為 90°。
三角板 45°-45°-90° 的等腰直角三角形(邊長比 \(1 : 1 : \sqrt{2}\))和 30°-60°-90° 的直角三角形(邊長比 \(1 : \sqrt{3} : 2\))兩片一組的文具。特殊角的三角比精確值,就是由這兩種三角形的邊長比求出的。
分母有理化 把分母的根號去掉的變形。\(\dfrac{1}{\sqrt{2}}\) 的分子和分母同乘 \(\sqrt{2}\),就變成 \(\dfrac{\sqrt{2}}{2}\),兩者是同一個值。台灣的課本通常寫成有理化後的 \(\dfrac{\sqrt{2}}{2}\)。
度度量 把一圈定為 360° 來量角的方法,是本頁輸入與輸出的主要單位。360 這個數的因數很多(它的二分之一、三分之一、四分之一……都是整數),從古代就開始使用。
弧度量
(弧度)
用半徑 1 的圓上的弧長來量角的方法,也稱為弧度法。\(180^\circ = \pi\)(弧度),角度寫成像 \(60^\circ = \dfrac{\pi}{3}\) 這樣 \(\pi\) 的分數。高中學三角函數時開始使用,到微積分就以弧度為主,所以本頁也一併列出。
反三角函數 像「sin θ = 0.5 的 θ 是多少?」這樣,由三角比的值反求角度的函數,例如反正弦(\(\sin^{-1}\)、arcsin)等。工程計算機和 Excel 都有內建。本頁「由值求角度」就是這種計算。
特殊角 像 30°、45°、60°、90°、120° 這樣,三角比可以寫成精確值(分數和根號)的代表性角度。是三角板的角,以及由它們組合出的 180° − θ 等角。

建議先了解的基礎知識

為了能「理解意義」地使用本頁的計算,這裡整理了建議事先了解的基礎知識。
遇到卡關時,回頭複習這些內容是最快的方法。

比與比值(國小六年級,11~12 歲)
  • 知道「A 是 B 的幾倍」可以用 A ÷ B 求出(三角比就是「邊與邊的比值」)
  • 看得懂 \(3 : 4 : 5\) 這樣的比的寫法
直角坐標(國中一年級,12~13 歲)
  • 能用 \((x,\ y)\) 一組數表示點的位置(例如能在圖上指出點 \((-0.5,\ 0.87)\) 大約在哪裡)
  • 知道 \(y\) 軸左側的 \(x\) 坐標是負的、\(x\) 軸下方的 \(y\) 坐標是負的
圓(國小~國中)
  • 知道圓心和半徑,能想像「到圓心的距離等於半徑的點,集合起來就是圓」
相似形(國中三年級,14~15 歲)
  • 知道形狀相同(相似)的三角形,對應邊的比相等(這就是只靠角度就能決定三角比的原因)
畢氏定理(國中二年級,13~14 歲)
  • 知道直角三角形中 \(a^2 + b^2 = c^2\)(斜邊的平方 = 另外兩邊的平方和)
  • 能用畢氏定理確認三角板的邊長比是 \(1 : 1 : \sqrt{2}\) 和 \(1 : \sqrt{3} : 2\)
平方根(國中二年級,13~14 歲)
  • 知道 \(\sqrt{2} \approx 1.41\)、\(\sqrt{3} \approx 1.73\) 這些大約的值
  • 會做像 \(\dfrac{1}{\sqrt{2}} = \dfrac{\sqrt{2}}{2}\) 這樣的分母有理化

用 Excel 計算的方法

把下方表格整個複製,貼到 Excel 的 A1 儲存格就能直接使用。
求「sin θ(對邊 ÷ 斜邊)」的表格
對邊 a 3
斜邊 c 5
sin θ = a ÷ c =B1/B2
求「cos θ(鄰邊 ÷ 斜邊)」的表格
鄰邊 b 4
斜邊 c 5
cos θ = b ÷ c =B1/B2
求「tan θ(對邊 ÷ 鄰邊)」的表格
對邊 a 3
鄰邊 b 4
tan θ = a ÷ b =B1/B2
求「由角度求 sin、cos、tan 的值」的表格
角度 θ(度) 60
sin θ =SIN(RADIANS(B1))
cos θ =COS(RADIANS(B1))
tan θ =TAN(RADIANS(B1))
求「由 sin θ 的值求角度(0°~180°)」的表格
sin θ 的值 0.5
角度 (1)(度) =DEGREES(ASIN(B1))
角度 (2)(度) =180-B2
Excel 的 SIN、COS、TAN 函數接收的角度是弧度,所以用度計算時,要先用 RADIANS 函數換算。反過來,ASIN(反正弦)等函數傳回的答案也是弧度,要用 DEGREES 函數換回度。
前三個表格用的是邊長比 3 : 4 : 5 的直角三角形,答案分別是 0.6、0.8、0.75。
第四個表格用 60° 的角:sin θ = 0.8660…、cos θ = 0.5、tan θ = 1.7320…。
第五個表格求 sin θ = 0.5 的角度:角度 (1) 是 30,角度 (2) 是 150(在 0°~180° 之間,左右對稱的兩個角的正弦相同)。cos 只要一個公式「=DEGREES(ACOS(B1))」;tan 用「=DEGREES(ATAN(B1))」,答案為負時加上 180。

用 Google 試算表計算的方法

把下方表格整個複製,貼到 Google 試算表的 A1 儲存格就能直接使用。
求「sin θ(對邊 ÷ 斜邊)」的表格
對邊 a 3
斜邊 c 5
sin θ = a ÷ c =B1/B2
求「cos θ(鄰邊 ÷ 斜邊)」的表格
鄰邊 b 4
斜邊 c 5
cos θ = b ÷ c =B1/B2
求「tan θ(對邊 ÷ 鄰邊)」的表格
對邊 a 3
鄰邊 b 4
tan θ = a ÷ b =B1/B2
求「由角度求 sin、cos、tan 的值」的表格
角度 θ(度) 60
sin θ =SIN(RADIANS(B1))
cos θ =COS(RADIANS(B1))
tan θ =TAN(RADIANS(B1))
求「由 sin θ 的值求角度(0°~180°)」的表格
sin θ 的值 0.5
角度 (1)(度) =DEGREES(ASIN(B1))
角度 (2)(度) =180-B2
可以直接使用和 Excel 相同的公式。請把整個表格複製貼到 A1 儲存格,再把角度或邊長改成您自己的數值。

用 Python 計算的方法

import math

# 由角度求 sin、cos、tan
angle_degree = 60
angle_radian = math.radians(angle_degree)   # math 模組的三角函數接收的是弧度
print(f"sin {angle_degree}° = {math.sin(angle_radian)}")
print(f"cos {angle_degree}° = {math.cos(angle_radian)}")
print(f"tan {angle_degree}° = {math.tan(angle_radian)}")

# 由三角比的值求角度(0°~180°)
sin_value = 0.5
angle_first = math.degrees(math.asin(sin_value))   # 反正弦;答案是弧度,所以換回度
angle_second = 180 - angle_first                   # 由 sin(180° − θ) = sin θ 求另一個角
print(f"sin θ = {sin_value} 的角度:{angle_first}° 和 {angle_second}°")
只用標準函式庫的 math 模組就能計算。三角函數(sin、cos、tan)接收的角度是弧度,所以重點是先用 math.radians() 把度換成弧度。執行這個例子,會印出 sin 60° = 0.8660…、cos 60° = 0.5000…、tan 60° = 1.7320…,以及 sin θ = 0.5 的角度 30.0° 和 150.0°。由 cos 求角度用 math.acos()(答案只有一個);tan 用 math.atan(),答案為負時加上 180。

用 LaTeX 等數學式語言的寫法(可直接複製)

sin(正弦)= 對邊 ÷ 斜邊
sin θ = a/c
\sin\theta = \dfrac{a}{c}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
  <mrow>
    <mi>sin</mi><mo>&#x2061;</mo><mi>&#x3B8;</mi>
    <mo>=</mo>
    <mfrac><mi>a</mi><mi>c</mi></mfrac>
  </mrow>
</math>
sin theta = a/c
Sin[30 Degree]
sin(30*Pi/180);
sind(30)
sin θ = a/c
cos(餘弦)= 鄰邊 ÷ 斜邊
cos θ = b/c
\cos\theta = \dfrac{b}{c}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
  <mrow>
    <mi>cos</mi><mo>&#x2061;</mo><mi>&#x3B8;</mi>
    <mo>=</mo>
    <mfrac><mi>b</mi><mi>c</mi></mfrac>
  </mrow>
</math>
cos theta = b/c
Cos[30 Degree]
cos(30*Pi/180);
cosd(30)
cos θ = b/c
tan(正切)= 對邊 ÷ 鄰邊
tan θ = a/b
\tan\theta = \dfrac{a}{b}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
  <mrow>
    <mi>tan</mi><mo>&#x2061;</mo><mi>&#x3B8;</mi>
    <mo>=</mo>
    <mfrac><mi>a</mi><mi>b</mi></mfrac>
  </mrow>
</math>
tan theta = a/b
Tan[30 Degree]
tan(30*Pi/180);
tand(30)
tan θ = a/b
用單位圓定義(推廣到 90° 以上的角)
cos θ = x, sin θ = y(單位圓上的點 P(x, y))
\cos\theta = x,\quad \sin\theta = y
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
  <mrow>
    <mi>cos</mi><mo>&#x2061;</mo><mi>&#x3B8;</mi><mo>=</mo><mi>x</mi>
    <mo>,</mo>
    <mi>sin</mi><mo>&#x2061;</mo><mi>&#x3B8;</mi><mo>=</mo><mi>y</mi>
  </mrow>
</math>
cos theta = x, sin theta = y
{Cos[120 Degree], Sin[120 Degree]}
evalf([cos(120*Pi/180), sin(120*Pi/180)]);
[cosd(120), sind(120)]
cos θ = x, sin θ = y

請 ChatGPT  幫忙計算的方法

你是數學(三角比)的計算助理。請實際執行 Python 程式碼來進行以下計算,並且只根據執行結果的數值作答(不要用心算或猜測作答)。

1. 求 sin 135°、cos 135°、tan 135°。每一個都請同時以精確值(分數和根號)和小數表示。
2. 在 0° ≤ θ ≤ 180° 的範圍內,求出所有 sin θ = 0.5 的角度 θ。

在 Python 中請使用 math 模組,並先把度換成弧度再計算。請列出使用的公式和執行結果的數值。

使用方法
  1. 1
    輸入數值
    在輸入欄中輸入要計算的數值
  2. 2
    計算
    按下「計算」按鈕
  3. 3
    查看結果
    計算結果會立即顯示。計算的思路和公式的解說,也都能在同一個頁面查看
  DataChef 的特色
簡單又免費
免費且無使用次數限制
不需專業知識,操作直覺又簡單
免註冊會員
開啟頁面即可立即使用
無須登錄任何個人資料
安全又安心
通訊全程高度加密
按下「下載」後自動刪除檔案
高速
顯示與轉換都快速順暢,毫無等待壓力
無浮水印
沒有浮水印
無須標註來源出處
可商業使用
可免費用於商業用途
亦無須事先取得商用授權