任意三角函数的定义,学好高中数学三角函数必备的基础知识
前言: 现有的高中数学教材对于三角函数的定义, 在定义的时候不是十分的清楚,学生在理解的过程中往往感觉杂乱,没有头绪,本文就给出一个详细的论述过程,且方便记忆
一:任意角的三角函数的定义:
三角函数是数学中一个极其重要的概念,它主要描述了直角三角形中角度与边长之间的关系。这些函数包括正弦(sin)、余弦(cos)、正切(tan)、余切(cot)、正割(sec)和余割(csc)。
任意角的三角函数是指在直角坐标系中,一个角的终边上任取一点P,该点到原点O的距离称为该角的半径,记为r。点P的横坐标记为x,纵坐标记为y。那么,这个角α的正弦、余弦、正切、余切、正割和余割可以通过下面的公式定义:
这就是说,对于确定的角α,sina、cosa、tana、cotα、secα、csa都有确定的值,因为它们的值是随着α变化而变化的,当α角取确定值的时候,它们的值也相应地唯一确定,所以,角α的正弦、余弦、正切、余切、正割和余割都是角α的函数,这些函数都叫做三角函数.很明显,当角α是锐角或钝角时,上面三角函数的定义和锐角、钝角三角函数的定义完全一样,所以锐角、钝角三角函数定义是任意角三角函数定义的特例.
核心观点: 正余弦的定义 r始终是大于0的, 所以正余弦需要看角终边在哪个项限.在理解的过程中,请尽量记住x,y,这样容易理解
1. 正弦(sin):正弦函数定义为角α的终边与单位圆相交点的纵坐标与半径r的比值,即 sin α = y / r。
2. 余弦(cos):余弦函数定义为角α的终边与单位圆相交点的横坐标与半径r的比值,即 cos α = x / r。
3. 正切(tan):正切函数定义为角α的正弦值与余弦值的比值,即
tan α = sin α / cos α = y / x。
4. 余切(cot):余切函数定义为角α的余弦值与正弦值的比值,即
cot α = cos α / sin α = x / y。
5. 正割(sec):正割函数定义为角α的余弦值的倒数,即
sec α = 1 / cos α = r / x。
6. 余割(csc):余割函数定义为角α的正弦值的倒数,即
csc α = 1 / sin α = r / y。
需要注意的是,这些定义在角度制的单位下是有效的,而在弧度制下,一个完整的圆周对应于2π弧度。因此,在弧度制下,这些三角函数的定义和性质是相同的,只是单位不同。
二: 三角函数sinx的定义:
定义: 变数x的三角函数就是具有弧度数x的角(或弧)的三角函数
例 若x=1.54,求sinx的值。
下面是对这道题的解析,具体内容为“因为,
又1.541.54弧度'≈88°14′, 所以\sin 1.54≈sin88°14′≈0.9995 在任意大小的角、弧及数之间所能建立的对应,使得我们可以认为三角函数是角的函数,或是弧的函数,或是数的函数,其中变数由我们处理,可以解释为角或解释为弧,或解释为数
三: 三角函数的正负性:
四:总结
1.三角函数可以表示为实数(弧度) 和角度, 一般研究三角函数主要是看弧度 x为实数
2.角的终边决定三角函数的正负性. r>0, (x,y)确定正负性,(x,y)是在不同象限符号不一样
学生要善于从角度到弧度的认知进行转变,
π=180° 即 1弧度=1度/180度.π
x=度数/180度.π 比如30度的弧度=30/180.π=1/6π
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