什麼是 Theta 角度計算器?
當你已知直角三角形兩條直角邊的長度——也就是對邊(垂直方向)與鄰邊(水平方向)——Theta 角度計算器就能幫你求出夾角 θ。它採用雙參數反正切函數 atan2,能正確處理每一個象限,包括負值,以及鄰邊為零(完全垂直的線)的特殊情況。
使用方式
針對你想測量的角度,分別輸入對邊與鄰邊的長度。計算器會同時以「度」和「弧度」回傳 θ,並列出斜邊長度,方便你驗算三角形是否正確。長度可以是任意實數;正負號則決定向量指向哪個方向。
公式說明
在直角三角形中,某個角的正切值等於對邊除以鄰邊:\(\tan(\theta) = \frac{\text{opp}}{\text{adj}}\)。取反函數即可得到
$$\theta = \arctan\!\left(\frac{\text{opp}}{\text{adj}}\right)$$我們之所以使用 atan2(opp, adj) 而非單純的 arctan,是因為它會保留兩個輸入值的正負號,能回傳 −180° 到 180° 全範圍的角度,而且在 adj = 0 時也不會發生除以零的錯誤。斜邊則由畢氏定理求得:
實例演算
假設對邊為 3、鄰邊為 4,則
$$\theta = \operatorname{atan2}(3, 4) = 0.6435 \text{ 弧度} = 36.8699°$$斜邊為
$$\sqrt{3^2 + 4^2} = \sqrt{25} = 5$$——正是經典的 3-4-5 直角三角形。
常見問題
atan 與 atan2 有什麼差別? atan 只接受單一比值,回傳的角度僅介於 −90° 至 90° 之間。atan2 則分別接受兩條邊,因此能判斷所在象限,涵蓋整個圓周的角度。
鄰邊可以是零嗎? 可以。當 adj = 0 且 opp > 0 時,\(\theta = 90°\);當 opp < 0 時,\(\theta = -90°\)。計算器都能正確處理,不會出錯。
如何把結果換算成弧度? 將度數乘以 \(\frac{\pi}{180}\) 即可,或直接讀取計算器已經提供的弧度值。