由任意角三角函數求值說下去

2020-12-11 數學趣事

高中階段,我們學習四個基本初等函數,對數函數,指數函數,冪函數還有三角函數;在這幾個函數中,我們學習的,相對比較複雜的的說是三角函數了,在教材中開篇就對角度進行了闡述,然後又是各種公式,估計很多同學都蒙圈了。今天李老師就和同學們重新認識一下三角函數的相關公式,要想搞明白這些公式的由來,我們就要先明白任意角三角函數求值的運算。

只有明白了任意角三角函數求值的內涵,後面所有的公式也才會更加通透。

先談一下個人對這個公式的理解與解讀吧,我們知道三角函數是在直角三角形中才有的,既然角度有象限了,那麼我們能就要來看看在角度的變化中,它們都有哪些規律性的變化,因為角度是周期變換的,所以它們對應的三數值也應該是周期變換的,所以才引入了利用點的坐標來表示三角函數值,其實這只是一種標記,用來標記角度的規律和函數的變化規律。

下面我們再來確定一個共識,那就是假設所有的角度都是從第一象限開始,那麼這個角度終邊上的任一點的坐標(x,y)都為正;然後將角度做各種有規則的變化,比如可以取相反數-a,90°+a,180°+a等等操作,這樣我們就能夠找到對應的這些角度的終邊上的點的坐標分別是(x,-y),(-y,x),(-x,-y)

相應的也就找到了這些角度的三角函數值的表達形式和規律:

在後面,我們還會學到三角函數的額圖象,和角公式,差角公式等等,這些所有的公式都是由這個基本的不能在基本的求解公式推導出來的,有興趣同學可以嘗試一下。下次我們再說公式推導問題。

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