什麼是正切比?
在直角三角形中,銳角 \(\theta\) 的正切(tangent)是「該角的對邊長度」除以「鄰邊長度」所得的比值。用公式表示就是 \(\tan(\theta) = \text{對邊} \div \text{鄰邊}\)。正切與正弦(sin)、餘弦(cos)並列為三大基本三角函數,廣泛應用於幾何、測量、導航、工程與物理領域,用來連結角度與距離的關係。
計算機怎麼用
只要輸入對邊(正對著角 \(\theta\) 的那一邊)長度,以及鄰邊(緊鄰角 \(\theta\) 的那一邊,注意不是斜邊)長度,計算機就會立即算出正切比與對應的角度 \(\theta\)(以度數呈現)。由於正切是比值、本身沒有單位,因此長度只要前後使用同一種單位即可,公分、公尺或英吋都行。
公式解析
正切其實就是一個簡單的除法:
$$\tan(\theta) = \frac{\text{對邊}}{\text{鄰邊}}$$因為它是純粹的比值,所以把兩邊同時放大或縮小相同倍數,結果並不會改變。若要反推角度本身,則取反正切(arctan):
$$\theta = \arctan\!\left(\frac{\text{對邊}}{\text{鄰邊}}\right)$$本工具會將結果換算成度數顯示。
實際範例
假設對邊為 3、鄰邊為 4,則
$$\tan(\theta) = 3 \div 4 = \mathbf{0.75}$$再取反正切可得
$$\theta = \arctan(0.75) \approx \mathbf{36.87°}$$這正是大家熟知的 3-4-5 直角三角形。
常見問題
鄰邊為 0 會怎樣?此時正切沒有定義(角度趨近 90°)。為了避免除以零,計算機會將比值顯示為 0,但實際上應視為「無定義」來理解。
單位會影響結果嗎?不會。正切是比值,只要對邊與鄰邊使用相同單位,結果就與單位無關。
正切可以是負數嗎?在基本的直角三角形中,邊長都是正值,因此 \(\tan(\theta)\) 為正。只有在使用帶正負號的座標系時,才會出現負的正切值。