数学三角函数正弦、余弦、正割、余割、正切、余切的概念深入解读

进入高中后,同学们都要开始学习三角函数的知识了。

三角函数总共分为六个:

  • 正弦(sin)、余弦(cos);
  • 正切(tan)、余切(cot);
  • 正割(sec)、余割(cosec)。

很多学生学完后的感觉就是一个字——绕。

这六个三角函数的彼此关系确实太绕了。今天【十次老师】就为大家深扒一下它们。

正角和余角

  1. 正和余的命名原则:在单位圆中,角AOB为正角;角BOE为余角。这两个角互余。劣弧AB为正角AOB所对的弧,我们称为正弧,同理余角BOE所对的弧为余弧。
  2. 弦、切、割的命名原则:
    • 弦的理解连接两个定点线段

弦的理解

    • 切的理解沿着边缘切
    • 割线的理解割开分割的含义

正弦+正切+正割

余弦+余割+余切

由这几个长度可以分别构造出两个三角形,我称呼他们为正角三角形和余角三角形。如图:

正角三角形和余角三角形

这个两个三角形彼此相似。

半径(1):余切 =正切:半径(1)【正切余切互为倒数】

正切的平方+半径(1)的平方 = 正割的平方

余切的平方+半径(1)的平方 = 余割的平方

三角函数大一统图

本文图形采用GeoGebra绘制

编写不宜,希望各位看官们,随手点个赞。

知识扫盲丨正切函数的图象

正切函数的图象

8等分法作正切曲线

01

将单位圆(-π/2,π/2)间的半圆弧8等分,同时将x轴上的区间(-π/2,π/2)作8等分,将角x对应的正切线向右平移,使它的起点与x轴上表示数x的点重合,再把这些互切线的终点用光滑的曲线连接起来,就得到正切函数在(-π/2,π/2)上的图象,最后根据正切函数的周期性,把所得到的图象向左、右平移π 的整数倍,就得到y=tanx的图象,我们把它叫做正切曲线.

拓 展

(1)不用等分法,直接动态展示由正切线生成正切曲线的过程如下(观察白线):

正切线生成正切曲线

(2)同样地,生成正弦曲线(观察蓝线)、余弦曲线(观察红线)对应的过程分别如下:

正弦线到正弦曲线

余弦线到余弦曲线

“三点两线法”快速画正切函数的简图

02

先画出直线作为正切函数图象的渐近线,然后根据三个特殊点,,及对正切函数图象的认识画出草图,最后,由周期性画出整个正切函数图象的草图.

动图如下:

三点两线画正切

敲黑板!看重点!

(1)正切函数在(-π/2+kπ,π/2+kπ)(k∈Z)上递,不能写成闭区间

(2)正切函数没有单调 区间.

正切曲线是被相互的直线x=π/2+kπ,k∈Z(称为渐近线)所隔开的无穷多支曲线组成的,即正切函数有多条渐近线,渐近线方程为x=π/2+kπ,k∈Z,相邻两条渐近线之间都有一条正切曲线,且单调递增.

正切函数与正弦函数的异同点

【示范例题】

例题1.(解析题)观察正切曲线,写出满足下列条件的x的取值范围.

tan x>0;tanx=0;tanx<0

【答案】见解析

【解析】使用“三点两线法”快速画出y=tanx,-π/2<x<π/2的简图,观察图象可得,当0<x<π/2时,tanx>0,故所求的的取值范围为(kπ,kπ+π/2),k∈Z.

同理可得tanx=0的x的取值范围为﹛x|x=kπ,k∈Z﹜;

tanx<0的x的取值范围为(kπ-π/2,kπ),k∈Z.

【破题】先用“三点两线法”快速画出正切函数的简图,再利用图象解决问题.

内容摘自:包学习APP_动态教辅《正切函数的性质与图象(高中数学必修四1.4.3)》,欢迎下载学习更多知识

本文转载自包学习网站。

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