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数学公式

数学公式: 六大三角函数及其反函数计算器
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  1. Inverse functions

    Inverse functions: 六大三角函数及其反函数计算器

    The inverse trig functions return the angle whose ratio equals the given value, on each function's principal range.

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结果

sin(θ)
0.5
cos(θ) 0.8660254
tan(θ) 0.57735027
cot(θ) 1.73205081
sec(θ) 1.15470054
csc(θ) 2
角度(弧度) 0.52359878

这个计算器能做什么

本工具支持双向计算。在正向模式下,输入一个角度,即可同时得到全部六个三角函数值:正弦、余弦、正切、余切、正割和余割。在反向模式下,输入一个比值并选择反函数(arcsin、arccos、arctan、arccot、arcsec 或 arccsc),即可反推出对应的角度。这是纯数学运算,因此无论在世界任何地方,结果都完全一致。

直角三角形中的六个比值

设直角三角形中有一个角 \(\theta\),把 \(\theta\) 正对面的那条边称为对边,紧挨着 \(\theta\)(但不是斜边)的那条边称为邻边,最长的那条边称为斜边。于是

$$\sin\theta=\frac{\text{对边}}{\text{斜边}},\quad \cos\theta=\frac{\text{邻边}}{\text{斜边}},\quad \tan\theta=\frac{\text{对边}}{\text{邻边}}$$

其余三个互为倒数:

$$\cot\theta=\frac{1}{\tan\theta},\quad \sec\theta=\frac{1}{\cos\theta},\quad \csc\theta=\frac{1}{\sin\theta}$$
显示角 theta 的单位圆,正弦和余弦为某点的坐标
在单位圆上,\(\cos\theta\) 和 \(\sin\theta\) 是该点的 \(x\) 和 \(y\) 坐标,从而把这些比值推广到任意角。
标注了相对于角 theta 的斜边、对边和邻边的直角三角形
六个三角比由相对于角 \(\theta\) 的对边、邻边和斜边构成。

使用方法

先选择一种模式。在正向模式下,输入角度并选择单位(角度、弧度或百分度);计算器会在内部将其换算为弧度,换算系数分别为 \(\pi/180\)、\(1\) 和 \(\pi/200\)。在反向模式下,先选择反函数,输入比值,再选择你希望得到的答案所使用的单位。

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实例演算

正向模式,角度 = 30 度。换算:

$$30 \times \frac{\pi}{180} = 0.5235988 \text{ 弧度}$$

各比值为 \(\sin = 0.5\),\(\cos = 0.8660254\),\(\tan = 0.5773503\),\(\cot = 1.7320508\),\(\sec = 1.1547005\),\(\csc = 2\)。反向验证:

$$\arcsin(0.5) = 0.5235988 \text{ 弧度} = 30 \text{ 度}$$

常见问题

为什么 tan 或 sec 有时会显示"无定义"? 正切和正割都要除以 \(\cos(\theta)\),而 \(\cos(\theta)\) 在 90 度、270 度等位置等于零。余切和余割则要除以 \(\sin(\theta)\),它在 0 度和 180 度处为零。计算器会识别出这些情况,直接显示"无定义",而不是给出一个毫无意义的极大数值。

为什么反函数会显示"超出定义域"? arcsin 和 arccos 只接受 -1 到 1 之间的值,而 arcsec 和 arccsc 只接受绝对值不小于 1 的值。超出这些范围时,不存在对应的实数角度。

反函数返回的角度范围是多少? 每个反函数都返回其主值:arcsin 和 arctan 落在 [-90, 90] 度,arccos 落在 [0, 180] 度,arccot 落在 (0, 180) 度。

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