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输入计算

数学公式

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结果

半角 θ/2
30
sin(θ/2) 0.5
cos(θ/2) 0.866025
tan(θ/2) 0.57735

半角计算器是什么?

这个工具可以计算某个角度一半的正弦、余弦和正切值。你只需输入一个以度为单位的角度 \(\theta\),计算器就会返回 \(\theta/2\),并同时给出 \(\sin(\theta/2)\)、\(\cos(\theta/2)\) 和 \(\tan(\theta/2)\)。半角公式在三角学、微积分中的积分运算以及物理学里都不可或缺,它让你能够直接用 \(\theta\) 来表示 \(\theta/2\) 的各个三角函数。

使用方法

输入任意以度为单位的角度 \(\theta\)(支持小数),然后提交即可。计算器会先将角度减半,再分别求出 \(\theta/2\) 处的三个三角函数值。正负号会根据 \(\theta/2\) 实际所在的象限自动确定,因此结果始终正确,你无需手动选择 \(\pm\) 号。

公式详解

经典的半角公式为:$$\sin\frac{\theta}{2} = \pm\sqrt{\frac{1-\cos\theta}{2}},\quad \cos\frac{\theta}{2} = \pm\sqrt{\frac{1+\cos\theta}{2}},\quad \tan\frac{\theta}{2} = \frac{1-\cos\theta}{\sin\theta}$$带根号的形式存在正负号的不确定性,因此本计算器改为直接在半角 \(\theta/2\) 处求值,这样既能在每个象限都得到正确的带符号结果,又与上述公式完全吻合。

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单位圆显示角 theta 和较小的半角 theta 除以二
半角 \(\theta/2\) 恰好是原角 \(\theta\) 的一半。

实例演算

以 \(\theta = 90\degree\) 为例:\(\theta/2 = 45\degree\)。于是 \(\sin(45\degree) \approx 0.707107\),\(\cos(45\degree) \approx 0.707107\),\(\tan(45\degree) = 1\)。这里要特别留意:\(\tan(\)\(角)\)等于 \(\tan(45\degree)\),前提是不要把它和原角混淆。用公式验证 $$\tan\frac{\theta}{2} = \frac{1-\cos 90\degree}{\sin 90\degree} = \frac{1-0}{1} = 1$$结果一致。(提示:另一个常见的测试题是取 \(\theta = 45\degree\),此时 \(\theta/2 = 22.5\degree\),\(\tan(22.5\degree) = \sqrt{2}-1 \approx 0.41421\)。)

常见问题

为什么我的结果里没有 \(\pm\) 号? 计算器是在真实的角度 \(\theta/2\) 处直接求值,因此返回的是唯一正确的带符号数值,而不是两个含糊不清的根。

如果 \(\tan(\theta/2)\) 没有定义怎么办? 当 \(\theta/2 = 90\degree + k\cdot 180\degree\) 时,余弦为零,正切无定义,此时结果会显示 NaN。

可以输入大于 \(360\degree\) 的角度吗? 可以——任何实数度数都行,包括负数。

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