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输入计算

数学公式

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结果

直角坐标 (x, y)
(4.3301, 2.5)
x = r·cos θ,y = r·sin θ
x 坐标 4.330127
y 坐标 2.5
角度(弧度) 0.523599

什么是极坐标转直角坐标计算器?

这个工具可以把以极坐标形式 (r, θ) 给出的点,转换成笛卡尔(直角)坐标形式 (x, y)。极坐标用点到原点的距离 r 和从 x 正半轴量起的角度 θ 来描述一个点;而直角坐标则用该点在水平方向 (x) 和竖直方向 (y) 上的距离来描述同一个点。这套换算属于通用数学,全世界的算法完全一致。

使用方法

输入半径 r 和角度 θ,再选择角度使用「度」还是「弧度」,计算器就会给出对应的 (x, y) 坐标。半径为负时,相当于把点关于原点对称翻转;角度超过 360°(或 2π)时也会自然地循环回绕。

公式详解

对从原点画到该点的半径运用直角三角形三角函数:

$$x = \text{r} \cos\left(\theta\right), \quad y = \text{r} \sin\left(\theta\right)$$

x = r·cos θ 给出水平方向的投影,y = r·sin θ 给出竖直方向的投影。当角度以「度」输入时,会先用 \(\theta_{\text{弧度}} = \theta \times \pi / 180\) 换算成弧度,因为三角函数本身是以弧度为单位进行运算的。

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在笛卡尔平面上显示的极坐标 r 和 theta 及其直角分量 x 和 y
点的极坐标值 r 和 θ 通过 x = r·cos θ 和 y = r·sin θ 与直角坐标相关联。

实例演算

把 (r = 5, θ = 30°) 进行换算。先把 θ 转成弧度:\(30 \times \pi/180 \approx 0.5236\)。然后 \(x = 5 \times \cos(30°) = 5 \times 0.8660 = 4.3301\),\(y = 5 \times \sin(30°) = 5 \times 0.5 = 2.5\)。因此对应的直角坐标约为 (4.3301, 2.5)。

常见问题

一定要用「度」吗?不一定。如果你的角度本来就是弧度(例如 π/6),只需把单位切换为「弧度」即可。

r 为负数代表什么?半径为负表示指向相反方向,相当于在原角度上再加 180°。

如何反向换算?要从直角坐标转回极坐标,可使用 \(r = \sqrt{x^2 + y^2}\) 和 \(\theta = \operatorname{atan2}(y, x)\)。

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