函数公式网 三角函数 三角函数和导出公式的定义(续)

三角函数和导出公式的定义(续)

友情提示:本文有点长,将近3000字,分上下两篇。 这是第二部分。

三、三角函数定义的展开,归纳公式

以上三角函数的定义是针对锐角的。 事实上,这个定义可以推广到任何角度。

任意角度设为β,锐角设为α,则β角度总是会变换成以下形式之一:

β=2kπ±α, β=3π/2±α, β=π±α, β=π/2±α

其中k为A点旋转的圈数。A点可以逆时针或顺时针旋转,所以k可正可负,有k= 0, ±1, ±2,… , 即 k∈Z。

1. 负角(β=-α)的三角函数,如图7所示。

图7

从图7可以看出,半径OA在x上的投影x x轴与x重合,y轴上的投影y为负。 大小等于 y。 然后就是归纳公式(1)

2,β=2kπα的三角函数,如图8所示,是k=2的情况。

图8

无论A点在圆周上绕O点转多少圈,只要终端边OA在同一位置,三角函数值 这些角度保持不变。 即归纳公式(2)

sin(2kπα)=sinα

cos(2kπα)=cosα

tan(2kπα)= tanα

p>

cot (2kπ α)= cotα

3. β=π α的三角函数,如图9所示。

图9

从图9可以看出,半径OA在x上的投影x和y 和 y 轴都是负数,但它们的大小与半径 OA 的投影相同。 则有归纳式(3)

sin(π α)=-sinα

cos(π α)=-cosα

tan(π α )=tanα

cot(π α)=cotα

4. β=π/2 α的三角函数,如图10所示。

图10

从图10可以看出,半径OA在 x轴为负,其大小等于y; OA 在 y 轴上的投影 y 素数是一个与 x 大小相等的正值。 则有归纳公式(4)

sin(π/2 α)=cosα

cos(π/2 α)=-sinα

tan (π /2 α)=-cotα

cot(π/2 α)=-tanα

5. 以上四组归纳公式就是三角函数的基本公式。 图形掌握。

对于剩下的β=2kπ-α, β=3π/2±α, β =π-α, β=π/2-α的三角函数可以由以上四组得到 归纳公式,无需死记硬背。

(1)归纳公式(5):β=2kπ-α三角函数

角度2kπ-α可以看做2kπ(-α ), 结合式(2)和(1)可知

sin(2kπ-α)=sin(2kπ (-α))=sin(-α)=-sinα

sin(2kπ-α)=sin(2kπ(-α))=sin(-α)=-sinα

p>

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cos(2kπ-α)=cosα

tan(2kπ-α)=-tanα

cot(2kπ-α)=-cotα

(2) 导出公式(6):三角函数β=π-α。

根据β=2kπ-α的方法,归纳公式(3)和 很快 。

sin(π-α) = sinα

cos(π-α)=-cosα

tan(π-α)=-tanα

cot(π-α)=-cotα

(3)归纳公式(7):β=π/2-α三角函数

根据β=2kπ-α的方法,类推推导式(4)。

sin(π/2-α)=cosα

cos(π/2-α)=sinα

tan(π/2-α)= cotα

cot(π/2-α)=tanα

(4)归纳公式(8):β=3π/2±α三角函数

β=3π/2±α被视为β=π (π/2±α),可以把π/2±α看成锐角,可以套用归纳公式(3),再用对应的归纳 公式(4)和(7)

sin(3π/2 α)=-cosα

cos(3π/2 α)=sinα

tan( 3π /2 α)=-cotα

cot(3π/2 α)=-tanα

sin(3π/2-α) =-cosα

cos (3π/2-α) =-sinα

tan(3π/2-α)=cotα

cot(3π/2-α)=tanα

从上面的讨论可以看出,在归纳公式中,α角不一定是锐角,可以是任意角。

4. 利用平面直角坐标系可以直观判断三角函数的正负<

1。 三角函数的正负

(1) 在平面笛卡尔坐标系的第一象限中,参见图11,OA的投影x和y均为正。

图11

因此,根据定义,sinα、cosα、tanα、cotα的值都是正的。

(1) 在平面笛卡尔坐标系的第二象限,参见图12,OA的投影x为负,y为正。

图12

所以sinα为正,cosα、tanα、cotα均为负。

(1) 在平面笛卡尔坐标系的第三象限,参见图13,OA的投影x和y均为负值。

图13

所以sinα和cosα为负值,tanα和cotα为正值。

(1) 在平面直角坐标系第四象限,参见图14,OA的投影x为正,y为负。

图14

所以cosα为正,sinα、tanα、cotα均为负。

三角函数正负值的规律总结如下(图15):

正弦函数sinα在第一象限和第二象限为正,而 第三和第四象限为负;

余弦函数sinα 第一和第四象限为正,第二和第三象限为负;

正切和余切函数tanα,cotα 第一和第三象限为正,第二和第四象限为负。

图15

以上内容中公式较多,如有错误请指正。

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