【tan15度的值是多少要有过程】在三角函数中,tan15°是一个常见的角度,虽然它不是特殊角(如30°、45°、60°等),但可以通过一些数学方法计算出它的精确值。以下是计算tan15°的过程和结果总结。
一、计算过程
tan15°可以利用差角公式来求解:
$$
\tan(A - B) = \frac{\tan A - \tan B}{1 + \tan A \cdot \tan B}
$$
我们选择A = 45°,B = 30°,因为45° - 30° = 15°,这样就可以用已知的tan45°和tan30°来计算tan15°。
已知:
- $\tan 45^\circ = 1$
- $\tan 30^\circ = \frac{1}{\sqrt{3}}$
代入公式:
$$
\tan(15^\circ) = \tan(45^\circ - 30^\circ) = \frac{\tan 45^\circ - \tan 30^\circ}{1 + \tan 45^\circ \cdot \tan 30^\circ}
$$
$$
= \frac{1 - \frac{1}{\sqrt{3}}}{1 + 1 \cdot \frac{1}{\sqrt{3}}} = \frac{\frac{\sqrt{3} - 1}{\sqrt{3}}}{\frac{\sqrt{3} + 1}{\sqrt{3}}}
$$
分子分母同乘以$\sqrt{3}$,得到:
$$
= \frac{\sqrt{3} - 1}{\sqrt{3} + 1}
$$
为了进一步化简,我们可以对分母有理化:
$$
= \frac{(\sqrt{3} - 1)(\sqrt{3} - 1)}{(\sqrt{3} + 1)(\sqrt{3} - 1)} = \frac{(\sqrt{3} - 1)^2}{3 - 1}
$$
$$
= \frac{3 - 2\sqrt{3} + 1}{2} = \frac{4 - 2\sqrt{3}}{2} = 2 - \sqrt{3}
$$
因此,tan15°的精确值为:
$$
\tan 15^\circ = 2 - \sqrt{3}
$$
二、数值近似
如果需要使用小数表示,可以计算近似值:
$$
\sqrt{3} \approx 1.732
$$
所以:
$$
\tan 15^\circ \approx 2 - 1.732 = 0.268
$$
三、总结表格
角度 | tan值(精确) | tan值(近似) |
15° | $2 - \sqrt{3}$ | ≈ 0.268 |
通过上述步骤,我们不仅得到了tan15°的精确表达式,还了解了其近似值。这一过程展示了如何利用三角函数的基本公式进行推导,是学习三角函数的重要练习之一。