核心结论是 tan15 度等于 2 减根号 3,数值近似等于 0.2679,计算的时候最常用的思路是把 15 度拆成 45 度减 30 度,这两个都是特殊角,然后套用正切差角公式进行计算,也可以拆成 60 度减 45 度,两种拆分最后得到的结果完全一致,这个题型是初中高中三角函数高频计算题,重点是掌握差角公式,同时学会根式化简,很多同学容易在分式有理化步骤出错,最终把结果算错,除了差角公式,还可以使用半角公式来计算 tan15 度,本质原理相通,都是利用已知特殊角的正切值推导未知角度正切值。
方法一 差角公式 45 度减 30 度
正切差角公式
tan (A 减 B) 等于 (tanA 减 tanB) 除以 (1 加 tanA 乘以 tanB)
已知特殊角数值
tan45 度等于 1
tan30 度等于三分之根号 3
代入公式
tan15 度等于 tan (45 度减 30 度)
等于 (1 减三分之根号 3) 除以 (1 加 1 乘三分之根号 3)
分子分母同时乘以 3 消分母
等于 (3 减根号 3) 除以 (3 加根号 3)
接下来分母有理化,分子分母同乘 (3 减根号 3)
分子 (3 减根号 3) 乘 (3 减根号 3) 等于 9 减 6 倍根号 3 加 3 等于 12 减 6 倍根号 3
分母 (3 加根号 3) 乘 (3 减根号 3) 等于 9 减 3 等于 6
约分之后 (12 减 6 倍根号 3) 除以 6 等于 2 减根号 3
方法二 差角公式 60 度减 45 度
tan60 度等于根号 3
tan45 度等于 1
代入差角公式
tan15 度等于 tan (60 度减 45 度)
等于 (根号 3 减 1) 除以 (1 加根号 3 乘 1)
也就是 (根号 3 减 1) 除以 (1 加根号 3)
分母有理化,分子分母同乘 (根号 3 减 1)
分子 (根号 3 减 1) 平方 等于 3 减 2 倍根号 3 加 1 等于 4 减 2 倍根号 3
分母 (1 加根号 3)(根号 3 减 1) 等于 3 减 1 等于 2
约分得到 (4 减 2 倍根号 3) 除以 2 等于 2 减根号 3
方法三 半角公式
半角正切公式 tan 二分之 A 等于 (1 减 cosA) 除以 sinA
15 度等于 30 度的一半,也就是二分之 30 度
已知 cos30 度等于二分之根号 3 sin30 度等于二分之一
代入
tan15 度等于 (1 减二分之根号 3) 除以二分之一
等于 (二减根号 3) 除以 2 除以二分之一
等于 2 减根号 3
结果对照表格
| 计算方式 | 最终精确值 | 小数近似值 |
|---|---|---|
| 45 减 30 差角 | 2 减根号 3 | 0.2679 |
| 60 减 45 差角 | 2 减根号 3 | 0.2679 |
| 半角公式 | 2 减根号 3 | 0.2679 |
易错要点
1 差角公式符号不要记反,分子是 tanA 减 tanB,分母是 1 加 tanA tanB,很多同学分母写成减号直接算错
2 分母有理化步骤不能省略,原始分式形式一般不是最简答案,考试要求化简成 2 减根号 3 这种最简根式
3 区分 tan15 度和 tan75 度,tan75 度是 2 加根号 3,两个结果很容易记混
【常见问题】
问题 1 tan15 度怎么算,能不能直接记住数值不用推导
回答 1 tan15 度怎么算,考试如果是填空可以直接写 2 减根号 3,但是解答题必须写出推导过程,优先使用差角公式拆分特殊角,不能只写最终答案。
问题 2 tan15 度怎么算,差角公式分母符号为什么是加号
回答 2 tan15 度怎么算,正切差角公式 tan (A 减 B) 分母固定是 1 加 tanA tanB,这是公式本身定义,和正弦余弦差角符号不一样,记混符号就会算出错误结果。
问题 3 tan15 度怎么算,半角公式和差角公式结果不一样吗
回答 3 tan15 度怎么算,半角公式和差角公式最终结果都是 2 减根号 3,只是推导路径不一样,两种方法都属于正确解法,考试任选一种就可以。
【免责申明】
本内容为三角函数学习参考,计算过程按照中学课标标准推导,特殊角三角函数取值以教材标准为准,不替代专业数学教材。


