三角函数是数学中属于初等函数中的超越函数的函数,它的本质是任何角的集合与一个比值的集合的变量之间的映射。通常的三角函数是在平面直角坐标系中利用单位圆来定义的,其定义域为整个实数域。另一种定义建立在直角三角形边角关系的基础上,但并不完备。现代数学把它们描述成无穷数列的极限和微分方程的解,并将其定义扩展到复数系。
尽管三角函数的公式种类繁多,如和差角公式、倍角公式、辅助角公式等,但只要掌握了三角函数的本质及内部规律,就会发现三角函数各个公式之间有紧密的联系。例如,诱导公式之间可以互相推得,而倍角和半角公式则是和差角公式的特殊形式。掌握三角函数的内部规律及本质是学好三角函数的关键所在。
三角函数具有许多优美的性质,使其能够广泛应用于物理、工程、信号处理等领域中,成为许多复杂问题的解决方案。
定义式
锐角三角函数的定义建立在三角形的边和角之间关系的基础上,将直角三角形的内角和三角形的边长比值相关联;利用单位圆的各种有关线段的长来定义,则可以把锐角三角函数推广到任意角三角函数8。
锐角三角函数 | 任意角三角函数 | |
---|---|---|
图形 | ||
正弦函数(sin) | ||
余弦函数(cos) | ||
正切函数(tan) | ||
余切函数(cot) | ||
正割函数(sec) | ||
余割函数(csc) | ||
注:正切函数、余切函数曾被写作tg、ctg,现已不用这种写法。 参考资料来源:现代汉语词典1。 |
函数 |
定义域 |
值域 |
周期 |
sinx |
(-∞,+∞) |
[-1,1] |
2π |
cosx |
(-∞,+∞) |
[-1,1] |
2π |
tanx |
(-∞,+∞)\{π/2+kπ|k∈Z} |
(-∞,+∞) |
π |
cotx |
(-∞,+∞) \{kπ|k∈Z} |
(-∞,+∞) |
π |
secx |
(-∞,+∞) \{π/2+kπ|k∈Z} |
(-∞,-1]∪[1,+∞) |
2π |
cscx |
(-∞,+∞) \{kπ|k∈Z} |
(-∞,-1]∪[1,+∞) |
2π |
函数关系
倒数关系:①;②
;③
。
商的关系:①;②
。
平方关系:①;②
;③
。
诱导公式
公式一:设为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等:
公式二:设为任意角,
与
的三角函数值之间的关系:
公式三:任意角与
的三角函数值之间的关系:
公式四:与
的三角函数值之间的关系:
公式五:与
的三角函数值之间的关系:
公式六:及
与
的三角函数值之间的关系:
记忆方法:奇变偶不变,符号看象限
形如的角,“奇、偶”指的是
的奇偶,“变与不变”指的是三角函数的名称的变化:“变”是指正弦(sin)变余弦(cos),正切(tan)变余切(cot)(反之亦然成立)。“符号看象限”的含义是:当角为锐角时,看
是第几象限角;若
所在象限的角使该三角函数值为负数,则等式右边为负号;反之为
来源: 百度百科
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