【角a】角a的驚人秘密:從三角形到角度比

【角a】角a的驚人秘密:從三角形到角度比

序言

幾何之父歐幾裏得闡述,角乃二條不平行直線之相對傾斜在平面上所展現之姿態。普羅克魯斯視角為性質、可量化量,抑或關係。歐德謨將角視為對於直線之偏離,安提亞的卡布斯認為角為兩不相交直線間之空間。

角之定義與表示

角a Play

符號「∠」或「^」標誌角。一般以三字母標示,兩邊點字母置於兩旁,頂點字母介於中間。形式為「∠ABC」或「^ABC」。若無歧義,亦可僅以頂點字母標示,如「∠O」或「O」。

數學表達中,角之大小常以希臘字母(α、β、γ、θ)表示。為避免混淆,符號π不作角之度量單位。

角之量測

角a

以角端點為圓心作弧。弧長與半徑成正比,故角之大小與圓弧比例相關。量測角之公式:

角的度量 = (弧長 / 半徑) × 轉換係數

不同單位之轉換係數分別為:

  • 弧度:2π
  • 角度:360
  • 百分度:400

角之特性

角數值不含負數。在應用中,角有時會標記正負,以示相對於參考點旋轉方向。笛卡爾坐標系則以x軸正向基準。

一般而言,負角與其補角等效。然旋轉負角與旋轉其補角乃相異概念。3D幾何中,正負角定義依賴於基準向量的選擇。導航中,以北方為基準,順時針旋轉為正向。

角之其他量測法

坡度、正切值,或是有理幾何學中的伸展度,亦可量測角之大小。

角測定與三角函數

角 a:角的概念與種類

定義:
角 a 是由兩條半線 (稱為邊) 所形成的平面圖形,單位為度 (°)。

種類:
* 鋭角:小於 90° 的角
* 直角:90° 的角
* 鈍角:大於 90° 小於 180° 的角
* 平角:180° 的角
* 周角:360° 的角

角 a 的測量

角 a 可用量角器測量,量角器的刻度單位通常為 1° 或 1/2°。將量角器的中心與角的頂點對齊,並讓量角器的邊與角的一條邊平行,即可讀取角的大小。

三角函數與角 a

三角函數是三角形中邊長和角之間的關係。對於一個直角三角形,其內角之和為 180°,若已知其中兩個角的大小,則可求出第三個角的大小。

常見的三角函數有:

三角函數 定義 應用
正弦 (sin) 對邊長 / 斜邊長 求側邊長和斜邊長
餘弦 (cos) 鄰邊長 / 斜邊長 求斜邊長和鄰邊長
正切 (tan) 對邊長 / 鄰邊長 求兩邊長和角的大小

利用三角函數求角 a

在已知正弦、餘弦或正切值時,可利用反三角函數求出角 a 的大小。

  • 反正弦: arcsin(sin a) = a
  • 反餘弦: arccos(cos a) = a
  • 反正切: arctan(tan a) = a

角 a 與生活應用

延伸閲讀…

角A是角B的三分之二,角C是角A的二分之一,角A和角C

角- 維基百科,自由的百科全書 – Wikipedia

角 a 在生活中廣泛應用,例如:

  • 建築:計算屋頂傾角、牆壁傾斜度
  • 航海:計算船隻航向、測量距離
  • 機械:計算齒輪角度、傳動軸轉動角度
  • 光學:計算光線反射、折射角度
  • 音樂:計算樂器中各音高之間的音程