三角函數(shù)是最基本的初等函數(shù)之一,是以角度(數(shù)學(xué)上常以弧度制為基礎(chǔ))為自變量,角度對(duì)應(yīng)任意角終邊與單位圓交點(diǎn)坐標(biāo)為應(yīng)變量的函數(shù)。 所以,我們要想理解三角函數(shù),得從如下幾個(gè)角度入手。 ①特殊三角形中的三角函數(shù) 我們?cè)诔踔?我之前的文章也有提過(guò))學(xué)習(xí)過(guò)三角函數(shù)的入門(mén)知識(shí)。 如下圖:即三角函數(shù)的定義,正限制是什么?余弦值又是什么?正切值又是什么? 看圖可以知道,正弦sin表示對(duì)邊比斜邊,而余弦cos表示鄰邊比斜邊,正切tan表示對(duì)邊鄰邊。 這是最基本的概念,我們不需要知道為什么?因?yàn)閿?shù)學(xué)家就是這樣定義的,接下來(lái)我們要用這個(gè)概念了解任意角的三角函數(shù)。 ②任意三角函數(shù),加坐標(biāo)系,引入單位圓是基礎(chǔ) 了解了三角函數(shù)的基本定義是不夠的,因?yàn)橛械男』锇榘l(fā)現(xiàn)無(wú)法求出sin167°的值。那么如何才可以求出呢? 細(xì)心的朋友會(huì)發(fā)現(xiàn),哎,不對(duì)啊,我們初中了解的知識(shí)不是完整的函數(shù)啊,只是其中的特殊例子,所以無(wú)法普遍應(yīng)用很正常??!那么今天我們就來(lái)正真了解一下三角函數(shù)。 首先,把三角形放入坐標(biāo)系中,如下圖。接著引入單位圓(單位圓,斜邊為1),我們會(huì)發(fā)現(xiàn)∠BOC的正弦值就等于B點(diǎn)的縱坐標(biāo),而它的余弦值就是他的橫坐標(biāo)。于是乎:B(cos∠BOC,sin∠BOC) ③任意角三角函數(shù)定義 我們以O(shè)X為始邊(X軸正半軸),O為軸心,開(kāi)始逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),OX與圓交點(diǎn)為C。 我們會(huì)發(fā)現(xiàn),當(dāng)旋轉(zhuǎn)角度為0°-90°時(shí),就是我們初中接觸過(guò)的三角函數(shù),而大于90°小于180°的時(shí)候,就成了鈍角的函數(shù)了。鈍角的函數(shù)怎么求呢? 我們通過(guò)上面結(jié)論,知道終邊與圓的交點(diǎn)坐標(biāo)就是旋轉(zhuǎn)角度的正弦和余弦值。而在0°到180°,鈍角的函數(shù)值都有銳角與其關(guān)于Y軸對(duì)稱。而由對(duì)稱知識(shí)可知,關(guān)于y對(duì)稱,Y坐標(biāo)不變,而X坐標(biāo)互為相反數(shù)。即正弦不變,余弦互為相反數(shù)。即sinX=sin(180°-X),cosX=-cos(180°-X),得到這點(diǎn),我們就可以把任意鈍角轉(zhuǎn)化為銳角,就可以求出其函數(shù)值了。于是有sin167°=sin13° ④兩個(gè)特殊例子 根據(jù)上面的思維,我們繼續(xù)分析。當(dāng)一個(gè)角分別加90°,180°時(shí),結(jié)果又會(huì)如何呢? 先加90°,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)(看上圖)這是它的終邊交點(diǎn)坐標(biāo)與之前角度相比有了變化。什么變化呢?仔細(xì)看一下會(huì)明白它的縱坐標(biāo)是原圖的橫坐標(biāo),而橫坐標(biāo)是其縱坐標(biāo)。于是可得公式:sinx=cos(90°+x) cosx=sin(90°+x) 再來(lái)看180°的圖形(下圖),我們發(fā)現(xiàn)加180°之后,兩個(gè)交點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)O對(duì)稱。 又初中對(duì)稱知識(shí)可知,關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn),其橫縱坐標(biāo)互為相反數(shù)。 于是,sinx=-sin(180°+x) cosx=-cos(180°+x) ⑤弧度制 三角函數(shù)是以角度為自變量的,為了方便運(yùn)算,引入了弧度制。 那么什么是弧度制呢?(看下圖) 弧長(zhǎng)與半徑的比就是弧的度數(shù),于是180°的弧對(duì)應(yīng)的弧度是π,90°=π/2,60°=π/3 ⑥幾個(gè)基本的公式 有了上面的基礎(chǔ),我覺(jué)得你看下表就應(yīng)該可以看明白了吧!學(xué)三角函數(shù)的時(shí)候,老師都會(huì)給大家講解公式的推導(dǎo)。有的朋友看一下不懂,就覺(jué)得把公式記住就可以了。于是,他就開(kāi)始記下面的公式,然后經(jīng)常出錯(cuò)。上面我給大家講解了一下思路,希望大家按著這個(gè)思路把下面公式一個(gè)一個(gè)自己弄出來(lái),這樣我覺(jué)得你的三角函數(shù)這塊就沒(méi)多大問(wèn)題了。 ⑦思考題 求出下面各函數(shù)值 sin135°,cos135°,sin225°,cos225° 歡迎大家評(píng)論區(qū)留言,我會(huì)第一時(shí)間回復(fù)大家。 我是藍(lán)色阿貍,記得關(guān)注我哦! 有不明白的地方私聊我! |
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