三角函数可以说是高中数学中一个非常重要的概念,也是学生们很难深刻理解其本质的一个函数。 本文将逐步揭示三角函数最本质的内容。
首先,我们要回忆一下最简单的求和,直角三角形的求和。 直角三角形中锐角的值等于锐角对边除以斜边,锐角邻边的值除以斜边。 因为在直角三角形中,斜边总是大于其他两条边,所以锐角之和总是介于两者之间。
直角三角形ABC
如上图,。 这里需要注意的是,由于边长是有单位的,所以和和都是数字。
由于角度制中有角度单位,不便于数学运算,所以用弧长除以半径来消去单位,从而得到一个简单的数,即弧度制,用数字代表角度。
单位圆
如上图所示,单位圆的圆心在原点,因此A点的坐标为。
所以当A点沿圆逆时针方向移动时,从0逐渐增加到等于A点的纵坐标值和A点的横坐标值。
需要注意的是 这里的符号总是表示方向,符号表示A点运动的方向,逆时针运动为正数,顺时针运动为负数。
同时,A点的移动没有起点,所以。
A点移动一圈,就会变化一个,所以sum函数的变化周期也是。
随着A点的移动而变化,所以求和函数的图像如下:
sin和cos的函数图像
到这里,我们也逐渐明白了求和函数的本质,它们的本质就是反映圆心在原点单位圆上移动时横纵坐标的变化。
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