三角函数的思维导图(上)一:概述三角函数是数学中属于初等函数中的超越函数的函数。它们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定义的。其定义域为整个实数域。三角函数公式看似很多、很复杂,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强大的联系。而掌握三角函数的内部规律及本质也是学好三角函数的关键所在。下面是通过思维导图的方式,将这 些内部规律和联系表现出现,方便学习者掌握三角函数。图一为学习三角函数的主要分支。我们从下列分支,一个一个分支开始学习。图一二:角度 与弧度制图二2.1我们知道,常见的度量方法有角度制与弧度制两种。什么是角度制?所谓角度制,就是将圆周360等分,其中1份所 对应的圆心角定义为1度,记作1°。并将1度的1/60定义为1分,记作1'';将1分的1/60定义为1 秒,记作1"。换言之,1°=60'',1''=60"。图二是角度制的示意图。2.2而弧度制则是根据圆心角、弧长、半径之间的数量关系而 引入的。当弧长等于半径时,弧所对应的圆心角为1弧度,记作1rad。正角度弧度数是一个正数,负角度弧度数是一个负数,零角度弧度 数。半径为r的圆的圆心角α所对的弧度长为l,那么角α的弧度数的绝对值是|α|=l/r。角度制与弧度制图示表示:角 度制与弧度制数字表达式:360?o?=2πrad180?o?=πrad1?o?=(π/180)rad≈0.0174 5rad1rad=(180/π)o?≈57.30?oα度的角=?α?·(π/180)rad?2.3角度制与 弧度制的换算,数字表达式和图示表示如下所示。2.4图四为角制和弧度制的思维导图。图四三:三角函数基本属性3.1三角函数的定义。在 直角三角形中,当平面上的三点A、B、C的连线,AB、AC、BC,构成一个直角三角形,其中∠ACB为直角。对∠BAC而言,对边(op posite)a=BC、斜边(hypotenuse)c=AB、邻边(adjacent)b=AC,则存在以下关系:基本函数英文缩写表 达式语言描述三角形https://baike.baidu.com/item/%E6%AD%A3%E5%BC%A6%E5%87%BD %E6%95%B0正弦函数sinesina/c∠A的对边比斜边https://baike.baidu.com/item/%E4%B D%99%E5%BC%A6%E5%87%BD%E6%95%B0余弦函数cosinecosb/c∠A的邻边比斜边https://ba ike.baidu.com/item/%E6%AD%A3%E5%88%87%E5%87%BD%E6%95%B0正切函数tangen ttana/b∠A的对边比邻边https://baike.baidu.com/item/%E4%BD%99%E5%88%87%E5 %87%BD%E6%95%B0余切函数cotangentcotb/a∠A的邻边比对边https://baike.baidu.com /item/%E6%AD%A3%E5%89%B2%E5%87%BD%E6%95%B0正割函数secantsecc/b∠A的斜边比邻 边https://baike.baidu.com/item/%E4%BD%99%E5%89%B2%E5%87%BD%E6%95%B 0余割函数cosecantcscc/a∠A的斜边比对边3.2三角函数的符号,是由所在的象限所决定。3.3三角函数线。三角函数线( Trigonometricfunctionline)是正弦线、余弦线、正切线、余切线、正割线和余割线的总称(有时还包括正矢线、 余矢线等,是三角函数的几何表示。正弦线3.3.1正弦线。在https://baike.baidu.com/item/%E5%B9% B3%E9%9D%A2%E7%9B%B4%E8%A7%92%E5%9D%90%E6%A0%87%E7%B3%BB平面直角坐标系中, 角θ的https://baike.baidu.com/item/%E7%BB%88%E8%BE%B9终边与https://baik e.baidu.com/item/%E5%8D%95%E4%BD%8D%E5%9C%86单位圆的交点为A,由A向x轴作垂线且htt ps://baike.baidu.com/item/%E5%9E%82%E8%B6%B3垂足为B,连接AB,向量叫做θ的http s://baike.baidu.com/item/%E6%AD%A3%E5%BC%A6/5358007正弦线。有,其中r=1时, sinθ=y,即。引入方向后,就是。正弦线表示角θ的正弦值,。正弦线的方向以上为正。θ在第一、二象限时,方向为上,sinθ> 0;θ在第三、四象限时,方向为下,sinθ<0;注意:正弦线的方向永远从x轴指向终边。余弦线3.3.2余弦线。在https:/ /baike.baidu.com/item/%E5%B9%B3%E9%9D%A2%E7%9B%B4%E8%A7%92%E5%9D% 90%E6%A0%87%E7%B3%BB平面直角坐标系中,角θ的https://baike.baidu.com/item/%E7% BB%88%E8%BE%B9终边与https://baike.baidu.com/item/%E5%8D%95%E4%BD%8D% E5%9C%86单位圆的交点为A,由A向x轴作垂线且https://baike.baidu.com/item/%E5%9E%82% E8%B6%B3垂足为B,连接OB,向量叫做θ的https://baike.baidu.com/item/%E6%AD%A3%E 5%BC%A6/5358007余弦线。有,其中r=1时,cosθ=x,即。引入方向后,就是。余弦线表示角θ的余弦值,。余弦 线的方向以右为正。θ在第一、四象限时,方向为右,cosθ>0;θ在第二、三象限时,方向为左,cosθ<0;注意:余弦线的方向永 远从O点指向AB。正切线3.3.3正切线。在https://baike.baidu.com/item/%E5%B9%B3%E9%9 D%A2%E7%9B%B4%E8%A7%92%E5%9D%90%E6%A0%87%E7%B3%BB平面直角坐标系中,角θ的http s://baike.baidu.com/item/%E7%BB%88%E8%BE%B9终边与https://baike.baidu .com/item/%E5%8D%95%E4%BD%8D%E5%9C%86单位圆的交点为A,作直线OA,过点P(1,0)作x轴的垂 线交OA于Q,向量叫做θ的正切线。有,其中x=xr=1时,tanθ=y,即。引入方向后,就是。正切线表示角θ的正切值,。 余弦线的方向以上为正。θ在第一、三象限时,方向为上,tanθ>0;θ在第二、四象限时,方向为上,tanθ<0;注意:正切线永远 在y轴右方,方向为从(1,0)指向角终边所在直线的方向。三角函数线3.3.4余切,正割,余割线。如右图所示,还有一些其他不常用的三角函数线,其中正割线方向为正割线在x轴上的投影的方向;余割线方向为余割线在y轴上的投影的方向;余切线永远在x轴上方,方向为从(0,1)指向角终边所在直线的方向;其余不再赘述。3.3.4将这些三角函数的基本属性的弄成思维导图,即得到如图五所示。图五第4页共5页文件名称三角函数-思维导图(上)版本V1.0 |
|