【数学】sin cos tan分别是什么意思

新四化2023-04-28  13

tan 就是正切的意思,直角三角函数中,锐角对应的边跟另一条直角边的比

cos 就是余弦的意思,锐角相邻的那条直角边与斜边的比

sin 就是正弦的意思,锐角对应的边与斜边的边

扩展资料:

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(opposite)a=BC、斜边(hypotenuse)c=AB、邻边(adjacent)b=AC,则存在以下关系:

三角学中”正弦”和”余弦”的概念就是由印度数学家首先引进的,他们还造出了比托勒密更精确的正弦表。

我们已知道,托勒密和希帕克造出的弦表是圆的全弦表,它是把圆弧同弧所夹的弦对应起来的。印度数学家不同,他们把半弦(AC)与全弦所对弧的一半(AD)相对应,即将AC与∠AOC对应,这样,他们造出的就不再是”全弦表”,而是”正弦表”了。

印度人称连结弧(AB)的两端的弦(AB)为”吉瓦(jiba)”,是弓弦的意思;称AB的一半(AC) 为”阿尔哈吉瓦”。后来”吉瓦”这个词译成阿拉伯文时被误解为”弯曲”、”凹处”,阿拉伯语是 ”dschaib”。十二世纪,阿拉伯文被转译成拉丁文,这个字被意译成了”sinus”。

参考资料:

三角函数-百度百科

tan就是正切的意思。直角三角函数中,锐角对应的边跟另一条直角边的比。

cos就是余弦的意思。锐角相邻的那条直角边与斜边的比。

sin就是正弦的意思。锐角对应的边与斜边的边。

sin正弦=股长/弦长。

勾股弦放到圆里。弦是圆周上两点连线。最大的弦是直径。把直角三角形的弦放在直径上,股就是∠A所对的弦,即正弦,勾就是余下的弦——余弦。

按现代说法,正弦是直角三角形的对边与斜边之比。

现代正弦公式是:sin=直角三角形的对边比斜边。

正弦概念:

在直角三角形中,∠A(非直角)的对边与斜边的比叫做∠A的正弦,故记作sinA,即sinA=∠A的对边/∠A的斜边古代说法,正弦是股与弦的比例。

古代说的“勾三股,四弦五”中的“弦”,就是直角三角形中的斜边。股就是人的大腿,长长的,古人称直角三角形中长的那个直角边为“股”;正方的直角三角形,应是大腿站直。

百度百科-三角函数公式

11 正弦和余弦

例1 已知0°≤α≤90°(1)求证:sin2α+cos2α=1;

(2)求证:sinα+cosα≥1,讨论在什么情形下等号成立;

(3)已知sinα+cosα=1,求sin3α+cos3α的值

证明 (1)如图6-1,当0°<α<90°时,sinα=BC/AB,cosα=AC/AB,所以在这种情形下

当α=0°时,sinα=0,cosα=1;当α=90°,sinα=1,cosα=0所以在这两种情形下仍有

sin2α+cos2α=1

(2)如图6-1,当0°<α<90°时,sinα=BC/AB,cosα=AC/AB所以在这种情形下

当α=0°时,sinα+cosα=0+1=1;当α=90°时,sinα+cosα=1+0=1所以当0°≤α≤90°时,总有

sinα+cosα≥1,

当并且只当α=0°或α=90°时,等号成立

(3)由于已知sina+cosα=1由(2)可知α=0°或α=90°,所以总有

sin3α+cos3α=1

例2 求证:对于0°≤α≤90°,

证法一 如图6-1,设BC=a,AC=b,AB=c由锐角三角函数

当α=0°或α=90°时,容易验证以上等式仍成立

证法二

点评 证法一是根据锐角三角函数的定义;证法二用了公式sin2α+cos2α=1

证明一个三角恒等式成立,可变换等号左(右)端的式子,如得到等号右(左)端的式子,原恒等式就被证明了一般对较复杂的式子进行变换,也可以对等号左,右的式子都进行变换,如得到相同的式子,原恒等式就被证明了

12 正切和余切

证明 (1)当0°<α<90°时,如图6-2,

当α=0°时,tgα=0,sinα=0,cosα=1所以仍有tgα=

(2)α必须满足不等式:

0°<α<90°

如图6-2,

所以tgα·ctgα=1

例2 已知锐角α,且tgα是方程x2-2x-3=0的一个根,求

解法一 x2-2x-3=0的两根为3和-1这里只能是tgα=3

如图6-3,由于tgα=3因此可设BC=3,AC=1,从而

解法二 tgα=3,用cos2α除原式分子,分母,得

证法一 如图6-2,设BC=a,AC=b,AB=c,则

所以原式成立

证法二 等式的左端

点评 这里α≠0°,90°

怎样理解锐角三角函数的概念

答:现行初中几何课本中给出锐角三角函数的定义,是依据这样一个基本事实:在直角三角形中,当锐角固定时,它的对边,邻边与斜边的比值是一个固定的值

关于这点,我们看图1,图中的直角三角形AB1C1,AB2C2,AB3C3,…都有一个相等的锐角A,即锐角A取一个固定值如图所示,许许多多直角三角形中相等的那个锐角叠合在一起,并使一条直角边落在同一条直线上,那么斜边必然都落在另一条直线上不难看出,

B1C1‖B2C2‖B3C3‖…,

∵△AB1C1∽△AB2C2∽△AB3C3∽…,

因此,在这些直角三角形中,∠A的对边与斜边的比值是一个固定的值

根据同样道理,由"相似形"知识可以知道,在这些直角三角形中,∠A的对边与邻边的比值,∠A的邻边与斜边的比值都分别是某个固定的值

这样在△ABC中,∠C为直角,我们把锐角A的对边与斜边的比叫做∠A的正弦,记作sinA;锐角A邻边与斜边的比叫做∠A的余弦,记作cosA;锐角A的对边与邻边的比叫做∠A的正切,记作tgA;锐角A的邻边与对边的比叫做∠A的余切,记作ctgA,于是我们得到锐角A的四个锐角三角函数,即

深刻理解锐角三角函数定义,要注意以下几点:

(1)角A的锐角三角函数值与三角形的大小,即边的长短无关

只要角A一旦确定,四个比值就随之而定;角A变化时四个比值对应变化这正体现了函数的特点,锐角三角函数也是一种函数,这里角A是自变量,对于每一个确定的角A,上面四个比值都有唯一确定的值与之对应,因此,锐角三角函数是以角为自变量,以比值为函数值的函数

(2)准确理解锐角三角函数定义,要熟记每个锐角三角函数是怎样规定的,是角的哪条边与哪条边的比;在具体应用定义时,要注意分清图形中,哪条边是角的对边,哪条边是角的邻边,哪条边是斜边

[例] 求出图2中sinD,tgE的值

(3)"sinA"等是一个完整的符号

整的符号,不能看成sin与A的乘积离开角A的"sin"没有什么意义,其他三个cosA,tgA,ctgA等也是这样所以写时不能把"sin"与"A"分开

锐角三角函数定义把形与数结合起来,从事物的相互联系去观察,对直角三角形不是孤立地看它的角,它的边,而是抓住了它们之间的联系,从而为深入研究问题打开了思路,奠定了基础从定义的导出过程不难看出,锐角三角函数是数(比值)和形(角A)完美结合的结果,同学们应该在学习中很好地体会和掌握这种研究问题的思想方法

计算

解答题

3 在Rt△ABC中,∠C=90°,若sinA是方程5x2 -14x+8=0的一个根,求sinA,tgA

4 q为三角形的一个角,如果方程10x2-(10cosq)x-3cosq+4=0有两个相等的实数根,求tgq

答案

3 解:∵sinA是方程5x2-14x+8=0的一个根

则5sin2A-14sinA+8=0

4 解:∵100cos2q-40(4-3cosq)=0

即5cos2q+6cosq-8=0

初中三角函数公式

三角函数公式

正弦(sin):角α的对边比上斜边

余弦(cos):角α的邻边比上斜边

正切(tan):角α的对边比上邻边

余切(cot):角α的邻边比上对边

正割(sec):角α的斜边比上邻边

余割(csc):角α的斜边比上对边

sin30°=1/2

sin45°=根号2/2

sin60°=根号3/2

cos30°=根号3/2

cos45°=根号2/2

cos60°=1/2

tan30°=根号3/3

tan45°=1

tan60°=根号3

两角和公式

sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB

sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB

cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB

cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB

tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB)

tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB)

cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA)

cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA)

[编辑本段]倍角公式

Sin2A=2SinACosA

Cos2A=Cos^A-Sin^A=1-2Sin^A=2Cos^A-1

tan2A=2tanA/1-tanA^2

[编辑本段]三倍角公式

tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a)

[编辑本段]半角公式

[编辑本段]和差化积

sin(a)+sin(b) = 2sin[(a+b)/2]cos[(a-b)/2]

sin(a)-sin(b) = 2cos[(a+b)/2]sin[(a-b)/2]

cos(a)+cos(b) = 2cos[(a+b)/2]cos[(a-b)/2]

cos(a)-cos(b) = -2sin[(a+b)/2]sin[(a-b)/2]

tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB

[编辑本段]积化和差

sin(a)sin(b) = -1/2[cos(a+b)-cos(a-b)]

cos(a)cos(b) = 1/2[cos(a+b)+cos(a-b)]

sin(a)cos(b) = 1/2[sin(a+b)+sin(a-b)]

cos(a)sin(b) = 1/2[sin(a+b)-sin(a-b)]

[编辑本段]诱导公式

sin(-a) = -sin(a)

cos(-a) = cos(a)

sin(π/2-a) = cos(a)

cos(π/2-a) = sin(a)

sin(π/2+a) = cos(a)

cos(π/2+a) = -sin(a)

sin(π-a) = sin(a)

cos(π-a) = -cos(a)

sin(π+a) = -sin(a)

cos(π+a) = -cos(a)

tanA=tanA = sinA/cosA

[编辑本段]万能公式

[编辑本段]其它公式

[编辑本段]其他非重点三角函数

csc(a) = 1/sin(a)

sec(a) = 1/cos(a)

[编辑本段]双曲函数

sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2

cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2

tg h(a) = sin h(a)/cos h(a)

公式一:

设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等:

sin(2kπ+α)= sinα

cos(2kπ+α)= cosα

tan(2kπ+α)= tanα

cot(2kπ+α)= cotα

公式二:

设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系:

sin(π+α)= -sinα

cos(π+α)= -cosα

tan(π+α)= tanα

cot(π+α)= cotα

公式三:

任意角α与 -α的三角函数值之间的关系:

sin(-α)= -sinα

cos(-α)= cosα

tan(-α)= -tanα

cot(-α)= -cotα

公式四:

利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系:

sin(π-α)= sinα

cos(π-α)= -cosα

tan(π-α)= -tanα

cot(π-α)= -cotα

公式五:

利用公式-和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系:

sin(2π-α)= -sinα

cos(2π-α)= cosα

tan(2π-α)= -tanα

cot(2π-α)= -cotα

公式六:

π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系:

sin(π/2+α)= cosα

cos(π/2+α)= -sinα

tan(π/2+α)= -cotα

cot(π/2+α)= -tanα

sin(π/2-α)= cosα

cos(π/2-α)= sinα

tan(π/2-α)= cotα

cot(π/2-α)= tanα

sin(3π/2+α)= -cosα

cos(3π/2+α)= sinα

tan(3π/2+α)= -cotα

cot(3π/2+α)= -tanα

sin(3π/2-α)= -cosα

cos(3π/2-α)= -sinα

tan(3π/2-α)= cotα

cot(3π/2-α)= tanα

(以上k∈Z)

这个物理常用公式我费了半天的劲才输进来,希望对大家有用

A·sin(ωt+θ)+ B·sin(ωt+φ) =

√{(A^2 +B^2 +2ABcos(θ-φ)} sin{ ωt + arcsin[ (Asinθ+Bsinφ) / √{A^2 +B^2; +2ABcos(θ-φ)} }

√表示根号,包括{……}中的内容

函数名 正弦 余弦 正切 余切 正割 余割

在平面直角坐标系xOy中,从点O引出一条射线OP,设旋转角为θ,设OP=r,P点的坐标为(x,y)有

正弦函数 sinθ=y/r

余弦函数 cosθ=x/r

正切函数 tanθ=y/x

余切函数 cotθ=x/y

正割函数 secθ=r/x

余割函数 cscθ=r/y

(斜边为r,对边为y,邻边为x。)

以及两个不常用,已趋于被淘汰的函数:

正矢函数 versinθ =1-cosθ

余矢函数 coversθ =1-sinθ

正弦(sin):角α的对边比上斜边

余弦(cos):角α的邻边比上斜边

正切(tan):角α的对边比上邻边

余切(cot):角α的邻边比上对边

正割(sec):角α的斜边比上邻边

余割(csc):角α的斜边比上对边

同角三角函数间的基本关系式:

·平方关系:

sin^2(α)+cos^2(α)=1 cos^2a=(1+cos2a)/2

tan^2(α)+1=sec^2(α) sin^2a=(1-cos2a)/2

cot^2(α)+1=csc^2(α)

·积的关系:

sinα=tanαcosα

cosα=cotαsinα

tanα=sinαsecα

cotα=cosαcscα

secα=tanαcscα

cscα=secαcotα

·倒数关系:

tanα·cotα=1

sinα·cscα=1

cosα·secα=1

直角三角形ABC中,

角A的正弦值就等于角A的对边比斜边,

余弦等于角A的邻边比斜边

正切等于对边比邻边,

·三角函数恒等变形公式

·两角和与差的三角函数:

cos(α+β)=cosα·cosβ-sinα·sinβ

cos(α-β)=cosα·cosβ+sinα·sinβ

sin(α±β)=sinα·cosβ±cosα·sinβ

tan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanα·tanβ)

tan(α-β)=(tanα-tanβ)/(1+tanα·tanβ)

·三角和的三角函数:

sin(α+β+γ)=sinα·cosβ·cosγ+cosα·sinβ·cosγ+cosα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·sinγ

cos(α+β+γ)=cosα·cosβ·cosγ-cosα·sinβ·sinγ-sinα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·cosγ

tan(α+β+γ)=(tanα+tanβ+tanγ-tanα·tanβ·tanγ)/(1-tanα·tanβ-tanβ·tanγ-tanγ·tanα)

·辅助角公式:

Asinα+Bcosα=(A^2+B^2)^(1/2)sin(α+t),其中

sint=B/(A^2+B^2)^(1/2)

cost=A/(A^2+B^2)^(1/2)

tant=B/A

Asinα+Bcosα=(A^2+B^2)^(1/2)cos(α-t),tant=A/B

·倍角公式:

sin(2α)=2sinα·cosα=2/(tanα+cotα)

cos(2α)=cos^(α)-sin^(α)=2cos^(α)-1=1-2sin^(α)

tan(2α)=2tanα/[1-tan^2(α)]

·三倍角公式:

sin(3α)=3sinα-4sin^3(α)

cos(3α)=4cos^3(α)-3cosα

·半角公式:

sin(α/2)=±√((1-cosα)/2)

cos(α/2)=±√((1+cosα)/2)

tan(α/2)=±√((1-cosα)/(1+cosα))=sinα/(1+cosα)=(1-cosα)/sinα

·降幂公式

sin^2(α)=(1-cos(2α))/2=versin(2α)/2

cos^2(α)=(1+cos(2α))/2=covers(2α)/2

tan^2(α)=(1-cos(2α))/(1+cos(2α))

·万能公式:

sinα=2tan(α/2)/[1+tan^2(α/2)]

cosα=[1-tan^2(α/2)]/[1+tan^2(α/2)]

tanα=2tan(α/2)/[1-tan^2(α/2)]

·积化和差公式:

sinα·cosβ=(1/2)[sin(α+β)+sin(α-β)]

cosα·sinβ=(1/2)[sin(α+β)-sin(α-β)]

cosα·cosβ=(1/2)[cos(α+β)+cos(α-β)]

sinα·sinβ=-(1/2)[cos(α+β)-cos(α-β)]

·和差化积公式:

sinα+sinβ=2sin[(α+β)/2]cos[(α-β)/2]

sinα-sinβ=2cos[(α+β)/2]sin[(α-β)/2]

cosα+cosβ=2cos[(α+β)/2]cos[(α-β)/2]

cosα-cosβ=-2sin[(α+β)/2]sin[(α-β)/2]

·推导公式

tanα+cotα=2/sin2α

tanα-cotα=-2cot2α

1+cos2α=2cos^2α

1-cos2α=2sin^2α

1+sinα=(sinα/2+cosα/2)^2

·其他:

sinα+sin(α+2π/n)+sin(α+2π2/n)+sin(α+2π3/n)+……+sin[α+2π(n-1)/n]=0

cosα+cos(α+2π/n)+cos(α+2π2/n)+cos(α+2π3/n)+……+cos[α+2π(n-1)/n]=0 以及

sin^2(α)+sin^2(α-2π/3)+sin^2(α+2π/3)=3/2

tanAtanBtan(A+B)+tanA+tanB-tan(A+B)=0

cosx+cos2x++cosnx= [sin(n+1)x+sinnx-sinx]/2sinx

证明:

左边=2sinx(cosx+cos2x++cosnx)/2sinx

=[sin2x-0+sin3x-sinx+sin4x-sin2x++ sinnx-sin(n-2)x+sin(n+1)x-sin(n-1)x]/2sinx (积化和差)

=[sin(n+1)x+sinnx-sinx]/2sinx=右边

等式得证

sinx+sin2x++sinnx= - [cos(n+1)x+cosnx-cosx-1]/2sinx

证明:

左边=-2sinx[sinx+sin2x++sinnx]/(-2sinx)

=[cos2x-cos0+cos3x-cosx++cosnx-cos(n-2)x+cos(n+1)x-cos(n-1)x]/(-2sinx)

=- [cos(n+1)x+cosnx-cosx-1]/2sinx=右边

等式得证

三角函数的诱导公式

公式一:

设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等:

sin(2kπ+α)=sinα

cos(2kπ+α)=cosα

tan(2kπ+α)=tanα

cot(2kπ+α)=cotα

公式二:

设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系:

sin(π+α)=-sinα

cos(π+α)=-cosα

tan(π+α)=tanα

cot(π+α)=cotα

公式三:

任意角α与 -α的三角函数值之间的关系:

sin(-α)=-sinα

cos(-α)=cosα

tan(-α)=-tanα

cot(-α)=-cotα

公式四:

利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系:

sin(π-α)=sinα

cos(π-α)=-cosα

tan(π-α)=-tanα

cot(π-α)=-cotα

公式五:

利用公式一和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系:

sin(2π-α)=-sinα

cos(2π-α)=cosα

tan(2π-α)=-tanα

cot(2π-α)=-cotα

公式六:

π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系:

sin(π/2+α)=cosα

cos(π/2+α)=-sinα

tan(π/2+α)=-cotα

cot(π/2+α)=-tanα

sin(π/2-α)=cosα

cos(π/2-α)=sinα

tan(π/2-α)=cotα

cot(π/2-α)=tanα

sin(3π/2+α)=-cosα

cos(3π/2+α)=sinα

tan(3π/2+α)=-cotα

cot(3π/2+α)=-tanα

sin(3π/2-α)=-cosα

cos(3π/2-α)=-sinα

tan(3π/2-α)=cotα

cot(3π/2-α)=tanα

(以上k∈Z)

角 θ的所有三角函数三角函数(Trigonometric)是数学中属于初等函数中的超越函数的一类函数。它们的本质是任意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。另一种定义是在直角三角形中,但并不完全。现代数学把它们描述成无穷数列的极限和微分方程的解,将其定义扩展到复数系。它包含六种基本函数:正弦、余弦、正切、余切、正割、余割。由于三角函数的周期性,它并不具有单值函数意义上的反函数。三角函数在复数中有较为重要的应用

单位圆定义

六个三角函数也可以依据半径为1中心为原点的单位圆来定义。单位圆定义在实际计算上没有大的价值;实际上对多数角它都依赖于直角三角形。但是单位圆定义的确允许三角函数对所有正数和负数辐角都有定义,而不只是对于在 0 和 π/2 弧度之间的角。它也提供了一个图像,把所有重要的三角函数都包含了。根据勾股定理, 三角函数

单位圆的方程是:x^2+y^2=1 图像中给出了用弧度度量的一些常见的角。逆时针方向的度量是正角,而顺时针的度量是负角。设一个过原点的线,同 x轴正半部分得到一个角 θ,并与单位圆相交。这个交点的 x和 y坐标分别等于cosθ和sinθ。图像中的三角形确保了这个公式;半径等于斜边且长度为1,所以有 sinθ= y/1 和 cosθ= x/1。单位圆可以被视为是通过改变邻边和对边的长度,但保持斜边等于 1的一种查看无限个三角形的方式。 对于大于 2π 或小于等于2π 的角度,可直接继续绕单位圆旋转。在这种方式下,正弦和余弦变成了周期为 2π的周期函数:对于任何角度 θ和任何整数k。 周期函数的最小正周期叫做这个函数的“基本周期”。正弦、余弦、正割或余割的基本周期是全圆,也就是 2π 弧度或 360°;正切或余切的基本周期是半圆,也就是 π 弧度或 180°。上面只有正弦和余弦是直接使用单位圆定义的,其他四个三角函数的定义如图所示。 其他四个三角函数的定义

在正切函数的图像中,在角 kπ 附近变化缓慢,而在接近角 (k+ 1/2)π 的时候变化迅速。正切函数的图像在 θ = (k+ 1/2)π 有垂直渐近线。这是因为在 θ 从左侧接进 (k+ 1/2)π 的时候函数接近正无穷,而从右侧接近 (k+ 1/2)π 的时候函数接近负无穷. 三角函数

另一方面,所有基本三角函数都可依据中心为 O的单位圆来定 义,类似于历史上使用的几何定义。特别 是,对于这个圆的弦AB,这里的 θ 是对向角的一半,sin θ是 AC(半弦),这是印度的阿耶波多介入的定义。cosθ 是水平距离 OC,versin θ=1-cosθ是CD。tanθ是通过 A的切线的线段AE的长度,所以这个函数才叫正切。cotθ是另一个切线段 AF。 secθ=OE和 cscθ=OF是割线(与圆相交于两点)的线段,所以可以看作 OA沿着 A 的切线分别向水平和垂直轴的投影。DE是 exsecθ= secθ-1(正割在圆外的部分)。通过这些构造,容易看出正割和正切函数在 θ 接近 π/2的时候发散,而余割和余切在 θ 接近零的时候发散。

编辑本段级数定义

只使用几何和极限的性质,可以证明正弦的导数是余弦,余弦的导数是负的正弦。(在微积分中,所有角度都以弧度来度量)。我们可以接着使用泰勒级数的理论来证明下列恒等式对于所有实数x都成立:

这些恒等式经常被用做正弦和余弦函数的定义。它们经常被用做三角函数的严格处理和应用的起点(比如,在傅里叶级数中),因为无穷级数的理论可从实数系的基础上发展而来,不需要任何几何方面的考虑。这样,这些函数的可微性和连续性便可以单独从级数定义来确立。 其他级数可见于:

注:Un是n次上/下数, Bn是n次伯努利数,

编辑本段三角函数线

依据单位圆定义, 我们可以做三个有向线段(向量)来表示正弦、余弦、正切的值。 如图所示,圆O是一个单位圆,P是α的终边与单位圆上的交点,M点是P在x轴的投影,S(1,0)是圆O与x轴正半轴的交点,过S点做圆O的切线l。 那么向量MP对应的就是α的正弦值,向量OM对应的就是余弦值。OP的延长线(或反向延长线)与l的交点为T,则向量ST对应的就是正切值。向量的起止点不能颠倒,因为其方向是有意义的。 借助线三角函数线,我们可以观察到第二象限角α的正弦值为正,余弦值为负,正切值为负。 1.锐角三角函数定义 锐角角A的正弦(sin),余弦(cos)和正切(tan),余切(cot)以及正割(sec),(余割csc)都叫做角A的锐角三角函数。 正弦(sin)等于对边比斜边; 余弦(cos)等于邻边比斜边; 正切(tan)等于对边比邻边; 余切(cot)等于邻边比对边; 正割(sec)等于斜边比邻边; 余割(csc)等于斜边比对边。 2.互余角的三角函数关系 sin(90°-α)=cosα, cos(90°-α)=sinα, tan(90°-α)=cotα, cot(90°-α)=tanα。 3.同角三角函数间的关系 商数关系: sinA/cosA=tanA ·平方关系: sin^2(A)+cos^2(A)=1 ·积的关系: sinA=tanA·cosA cosA=cotA·sinA cotA=cosA·cscA tanA·cotA=1 ·倒数关系: 直角三角形ABC中, 角A的正弦值就等于角A的对边比斜边, 余弦等于角A的邻边比斜边 正切等于对边比邻边, 余切等于邻边比对边 4三角函数值 (1)特殊角三角函数值 (2)0°~90°的任意角的三角函数值,查三角函数表。 (3)锐角三角函数值的变化情况 (i)锐角三角函数值都是正值 (ii)当角度在0°~90°间变化时, 正弦值随着角度的增大(或减小)而增大(或减小) 余弦值随着角度的增大(或减小)而减小(或增大) 正切值随着角度的增大(或减小)而增大(或减小) 余切值随着角度的增大(或减小)而减小(或增大) (iii)当角度在0°≤∠A≤90°间变化时, 0≤sinα≤1, 1≥cosA≥0, 当角度在0°<∠A<90°间变化时, tanA>0, cotA>0 特殊的三角函数值 A 0° 30° 45° 60° 90°

sinA 0 1/2 √2/2 √3/2 1

cosA 1 √3/2 √2/2 1/2 0

tanA 0 √3/3 1 √3 None

cotA None √3 1 √3/3 0

“锐角三角函数”属于三角学,是《数学课程标准》中“空间与图形”领域的重要内容。从《数学课程标准》看,中学数学把三角学内容分成两个部分,第一部分放在义务教育第三学段,第二部分放在高中阶段。在义务教育第三学段,主要研究锐角三角函数和解直角三角形的内容,本套教科书安排了一章的内容,就是本章“锐角三角函数”。在高中阶段的三角内容是三角学的主体部分,包括解斜三角形、三角函数、反三角函数和简单的三角方程。无论是从内容上看,还是从思考问题的方法上看,前一部分都是后一部分的重要基础,掌握锐角三角函数的概念和解直角三角形的方法,是学习三角函数和解斜三角形的重要准备。

编辑本段起源

“三角学”,英文Trigonometry,法文Trigonometrie,德文Trigonometrie,都来自拉丁文 Trigonometria。现代三角学一词最初见于希腊文。最先使用Trigonometry这个词的是皮蒂斯楚斯( Bartholomeo Pitiscus,1516-1613),他在1595年出版一本著作《三角学:解三角学的简明处理》,创造了这个新词。它是由τριγωυου(三角学)及μετρει υ(测量)两字构成的,原意为三角形的测量,或者说解三角形。古希腊文里没有这个字,原因是当时三角学还没有形成一门独立的科学,而是依附于天文学。因此解三角形构成了古代三角学的实用基础。 早期的解三角形是因天文观测的需要而引起的。还在很早的时候,由于垦殖和畜牧的需要,人们就开始作长途迁移;后来,贸易的发展和求知的欲望,又推动他们去长途旅行。在当时,这种迁移和旅行是一种冒险的行动。人们穿越无边无际、荒无人烟的草地和原始森林,或者经水路沿着海岸线作长途航行,无论是那种方式,都首先要明确方向。那时,人们白天拿太阳作路标,夜里则以星星为指路灯。太阳和星星给长期跋山涉水的商队指出了正确的道路,也给那些沿着遥远的异域海岸航行的人指出了正确方向。 就这样,最初的以太阳和星星为目标的天文观测,以及为这种观测服务的原始的三角测量就应运而生了。因此可以说,三角学是紧密地同天文学相联系而迈出自己发展史的第一步的。

三角学问题的提出

三角函数

三角学理论的基础,是对三角形各元素之间相依关系的认识。一般认为,这一认识最早是由希腊天文学家获得的。当时,希腊天文学家为了正确地测量天体的位置。研究天体的运行轨道,力求把天文学发展成为一门以精确的观测和正确的计算为基础之具有定量分析的科学。他们给自己提出的第一个任务是解直角三角形,因为进行天文观测时,人与星球以及大地的位置关系,通常是以直角三角形边角之间的关系反映出来的。在很早以前,希腊天文学家从天文观测的经验中获得了这样一个认识:星球距地面的高度是可以通过人观测星球时所采用的角度来反映的(如图一);角度(∠ABC)越大,星球距地面(AC)就越高。然而,星球的高度与人观测的角度之间在数量上究竟怎么样呢?能不能把各种不同的角度所反映的星球的高度都一一算出来呢这就是天文学向数学提出的第一个课题-制造弦表。所谓弦表,就是在保持AB不变的情况下可以供查阅的表 (如图二),AC的长度与∠ABC的大小之间的对应关系。

独立三角学的产生

虽然后期的阿拉伯数学家已经开始对三角学进行专门的整理和研究,他们的工作也可以算作是使三角学从天文学中独立出来的表现,但是严格地说,他们并没有创立起一门独立的三角学。真正把三角学作为数学的一个独立学科加以系统叙述的,是德国数学家雷基奥蒙坦纳斯。 雷基奥蒙坦纳斯是十五世纪最有声望的德国数学家约翰·谬勒的笔名。他生于哥尼斯堡,年轻时就积极从事欧洲文艺复兴时期作品的收集和翻译工作,并热心出版古希腊和阿拉伯著作。因此对阿拉伯数学家们在三角方面的工作比较了解。 三角函数

1464年,他以雷基奥蒙坦纳斯的名字发表了《论各种三角形》。在书中,他把以往散见在各种书上的三角学知识,系统地综合了起来,成了三角学在数学上的一个分支。

现代三角学的确认

直到十八世纪,所有的三角量:正弦、余弦、正切、余切、正割和余割,都始终被认为是已知圆内与同一条弧有关的某些线段,即三角学是以几何的面貌表现出来的,这也可以说是三角学的古典面貌。三角学的现代特征,是把三角量看作为函数,即看作为是一种与角相对应的函数值。这方面的工作是由欧拉作出的。1748年,尤拉发表著名的《无穷小分析引论》一书,指出:”三角函数是一种函数线与圆半径的比值”。具体地说,任意一个角的三角函数,都可以认为是以这个角的顶点为圆心,以某定长为半径作圆,由角的一边与圆周的交点P向另一边作垂线PM后,所得的线段OP、OM、MP(即函数线)相互之间所取的比值(如图八),sinα=MP/OP,cosα=OM/OP,tanα= MP/OM等。若令半径为单位长,那么所有的六个三角函数又可大为简化。 尤拉的这个定义是极其科学的,它使三角学从静态地只是研究三角形解法的狭隘天地中解脱了出来,使它有可能去反映运动和变化的过程,从而使三角学成为一门具有现代特征的分析性学科。正如欧拉所说,引进三角函数以后,原来意义下的正弦等三角量,都可以脱离几何图形去进行自由的运算。一切三角关系式也将很容易地从三角函数的定义出发直接得出。这样,就使得从希帕克起许多数学家为之奋斗而得出的三角关系式,有了坚实的理论依据,而且大大地丰富了。严格地说,这时才是三角学的真正确立。

“正弦”的由来

公元五世纪到十二世纪,印度数学家对三角学作出了较大的贡献。尽管当时三角学仍然还是天文学的一个计算工具,是一个附属品,但是三角学的内容却由于印度数学家的努力而大大的丰富了。 三角学中”正弦”和”余弦”的概念就是由印度数学家首先引进的,他们还造出了比托勒密更精确的正弦表。 三角函数

我们已知道,托勒密和希帕克造出的弦表是圆的全弦表,它是把圆弧同弧所夹的弦对应起来的。印度数学家不同,他们把半弦(AC)与全弦所对弧的一半(AD)相对应,即将AC与∠AOC对应(如图五 ),这样,他们造出的就不再是”全弦表”,而是”正弦表”了。 印度人称连结弧(AB)的两端的弦(AB)为”吉瓦”,是弓弦的意思;称AB的一半(AC) 为”阿尔哈吉瓦”。后来”吉瓦”这个词译成阿拉伯文时被误解为”弯曲”、”凹处”,阿拉伯语是 ”dschaib”。十二世纪,阿拉伯文被转译成拉丁文,这个字被意译成了”sinus”。 三角学输入我国,开始于明崇祯4年(1631年),这一年,邓玉函、汤若望和徐光启合编《大测》,作为历书的一部份呈献给朝廷,这是我国第一部编译的三角学。在《大测》中,首先将sinus译为”正半弦”,简称”正弦”,这就成了正弦一词的由来。

“弦表”问世

根据现在的认识,弦表的制作似应该是由一系列不同的角出发,去作一系列直角三角形,然后一一量出AC,A’C’,A’’C’’…之间的距离。然而,第一张弦表制作者希腊文学家希帕克 (Hipparchus,约前180~前125)不是这样作,他采用的是在同一个固定的圆内,去计算给定度数的圆弧AB所对应的弦AB的长(如图三)。这就是说,希帕克是靠计算,而不是靠工具量出弦长来制表的,这正是他的卓越之处。希帕克的原著早已失传,现在我们所知关于希帕克在三角学上的成就,是从公元二世纪希腊著名天文学家托勒密的遗著《天文集》中得到的。虽然托勒密说他的这些成就出自希帕克,但事实上不少是他自己的创造。 据托勒密书中记载,为了度量圆弧与弦长,他们采用了巴比伦人的60进位法。把圆周360等分,把它的半径60等分,在圆周和半径的每一等分中再等分60份,每一小份又等分为60份,这样就得出了托勒密所谓的第一小份和第二小份。很久以后,罗马人把它们分别取名为”partes minutae primae”和”partes minutae secundae”;后来,这两个名字演变为”minute”和”second”,成为现在角和时间的度 量上”分”和”秒”这两个单位得起源。 建立了半径与圆周的度量单位以后,希帕克和托勒密先着手计算一些特殊圆弧所对应的弦长。比如 60o弧(1/6圆周长)所对的弦长,正好是内接正六边形的边长,它与半径相等,因此得出60o弧对应的弦值是60个半径单位(半径长的1/60为一个单位);用同样的方法,可以算出120o弧、90o弧以及72o弧所对应的弦值(如图四)。有了这些弧所对应的弦值,接着就利用现在所称的”托勒密定理”,来推算两条已知所对弦长的弧的”和”与”差”所对的弦长,以及由一条弧所对的弦长来计算这条弧的一半所对的弦长。正是基于这样一种几何上的推算。他们终于造出了世界上第一张弦表。

补充:60进制

60进制以度为单位,将圆周分成360等份,每一份所对的圆心角叫做1度,1度有60分,1分60秒。在时间上,1小时有60分,1分60秒。这种60进制起源于巴比伦是1854年由欣克斯(Edward Hincks,1792-1866) 研究泥板上的楔形文字所发现的,这些泥板是公元前2300-1600年的遗物。Edward Hincks 是爱尔兰人,以解读埃及的象形文字及巴比伦的楔形文字著称于世。 巴比伦人为什么用60作为进位的基数呢?这是很有趣的问题,引起后人的种种猜测。以下我就列举几个有趣的例子。 (1)数学史家M康托尔(Moritz Benedikt Cantor,1829-1920)曾认为他们最初以360天为一年。将圆周分为360度,太阳就每天行一度。又圆内恰好可以连续作6条等于半径长的弦,每一条弦所对的长是60度,基数60或者由此而来。但根据考证,巴比伦人很早就知道太阳年是365日,太阴年(12个月)是354或355日,因此这种假说很难成立。康托尔后来也放弃了这种说法。 (2)60这个数字的选择是因为它是许多简单数字2,3,4,5,6,10,12,……的倍数,从而它的1/2,1/3,1/4, 1/5,……都是整数,用起来比较方便。这种想法早在希腊时代的赛翁就已指出,近年来又有 勒夫勒等人提倡。然而有人认为这是违反历史事实的,因为记数制度不可能由某些学者为了”科学目的”自由创造出来,而是悠久历史发展的结果。 (3)克维奇(GKewitsch)在1904年提出,当时两河流域有两个民族,1个用10进制,一个用6进制。两种制度混合调和就形成60进制。10进制是容易理解的,因为人们用10个指头来计算,而6进制是用一只手来计算,5个指头表示1至5,握拳表示6,6以上,就要进位了。其实有几种意见认为是和指算有关。用手指计算的确在某些地区和年代流行过,甚至在近代也是如此。像我国也有”掐指一算”的说法。 总之,对于基数60的起源,至今还没有一致公认的看法。中国在殷商时代(公元前16-11世纪),就开始用干支纪日、纪年,从甲子起,60一个循环,周而复始,叫做六十花甲子。可以说和巴比伦异曲同工,不过没有发展为进位值。 希伯诸斯据说曾编著了第一个三角函数表,这个成就使他赢得了“三角学之父”的称谓。 基本公式

编辑本段特殊角的三角函数

在三角函数中,有一些特殊角,例如30°、45°、60°,这些角的三角函数值为简单单项式,计算中可以直接求出具体的值。 这些函数的值参见右图: 三角函数的特殊值

同角三角函数关系式

平方关系 sin^2(α)+cos^2(α)=1

cos(2α)=cos^2(α)-sin^2(α)=1- 2sin^2(α)=2cos^2(α)-1

sin(2α)=2sin(α)cos(α)

tan^2(α)+1=1/cos^2(α)

2sin^2(α)=1-cos(2α)

cot^2(α)+1=1/sin^2(α)

积的关系sinα=tanα×cosα

cosα=cotα×sinα

tanα=sinα×secα

cotα=cosα×cscα

secα=tanα×cscα

cscα=secα×cotα

倒数关系tanα ·cotα=1

sinα ·cscα=1

cosα ·secα=1

商的关系sinα/cosα=tanα=secα/cscα

cosα/sinα=cotα=cscα/secα

·对称性 180度-α的终边和α的终边关于y轴对称。 -α的终边和α的终边关于x轴对称。 180度+α的终边和α的终边关于原点对称。 90度-α的终边和α的终边关于y=x对称。

诱导公式

公式一:

设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等

k是整数sin(2kπ+α)=sinα

cos(2kπ+α)=cosα

tan(2kπ+α)=tanα

cot(2kπ+α)=cotα

sec(2kπ+α)=secα

csc(2kπ+α)=cscα

公式二:

设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系sin(π+α)=-sinα

cos(π+α)=-cosα

tan(π+α)=tanα

cot(π+α)=cotα

sec(π+α)=-secα

csc(π+α)=-cscα

公式三:

任意角α与 -α的三角函数值之间的关系sin(-α)=-sinα

cos(-α)=cosα

tan(-α)=-tanα

cot(-α)=-cotα

sec(-α)=secα

csc(-α)=-cscα

公式四:

利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系sin(π-α)=sinα

cos(π-α)=-cosα

tan(π-α)=-tanα

cot(π-α)=-cotα

sec(π-α)=-secα

csc(π-α)=cscα

公式五:

利用公式一和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系sin(2π-α)=-sinα

cos(2π-α)=cosα

tan(2π-α)=-tanα

cot(2π-α)=-cotα

sec(2π-α)=secα

csc(2π-α)=-cscα

公式六:

π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系sin(π/2+α)=cosα

cos(π/2+α)=-sinα

tan(π/2+α)=-cotα

cot(π/2+α)=-tanα

sec(π/2+α)=-cscα

csc(π/2+α)=secα

sin(π/2-α)=cosα

cos(π/2-α)=sinα

tan(π/2-α)=cotα

cot(π/2-α)=tanα

sec(π/2-α)=cscα

csc(π/2-α)=secα

sin(3π/2+α)=-cosα

cos(3π/2+α)=sinα

tan(3π/2+α)=-cotα

cot(3π/2+α)=-tanα

sec(3π/2+α)=cscα

csc(3π/2+α)=-secα

sin(3π/2-α)=-cosα

cos(3π/2-α)=-sinα

tan(3π/2-α)=cotα

cot(3π/2-α)=tanα

sec(3π/2-α)=-cscα

csc(3π/2-α)=-secα

诱导公式的表格以及推导方法(定名法则和定号法则)

sinα cosαtanα cotα secα cscα

2kπ+α sinα cosα tanα cotα secα cscα

(1/2)kπ-α cosα sinα cotα tanα cscα secα

(1/2)kπ+α cosα -sinα -cotα -tanα -cscα secα

kπ-α sinα -cosα -tanα -cotα -secα cscα

kπ+α -sinα -cosα tanα cotα -secα -cscα

(3/2)kπ-α -cosα -sinα cotα tanα -cscα -secα

(3/2)kπ+α -cosα sinα -cotα -tanα cscα -secα

2kπ-α -sinα cosα -tanα -cotα secα -cscα

﹣α -sinα cosα -tanα -cotα secα -cscα

定名法则90°的奇数倍+α的三角函数,其绝对值与α三角函数的绝对值互为余函数。90°的偶数倍+α的三角函数与α的三角函数绝对值相同。也就是“奇余偶同,奇变偶不变” 定号法则 将α看做锐角(注意是“看做”),按所得的角的象限,取三角函数的符号。也就是“象限定号,符号看象限”。(或为“奇变偶不变,符号看象限”) 。 在Kπ/2中如果K为偶数时函数名不变,若为奇数时函数名变为相反的函数名。正负号看原函数中α所在象限的正负号。关于正负号有可口诀;一全正二正弦,三正切四余弦,即第一象限全部为正,第二象限角正弦为正,第三为正切、余切为正,第四象限余弦为正。)还可简记为:sin上cos右tan对角,即sin的正值都在x轴上方,cos的正值都在y轴右方,tan的正值斜着。 比如:90°+α。定名:90°是90°的奇数倍,所以应取余函数;定号:将α看做锐角,那么90°+α是第二象限角,第二象限角的正弦为正,余弦为负。所以sin(90°+α)=cosα , cos(90°+α)=-sinα 这个非常神奇,屡试不爽~ 还有一个口诀“纵变横不变,符号看象限”,例如:sin(90°+α),90°的终边在纵轴上,所以函数名变为相反的函数名,即cos,将α看做锐角,那么90°+α是第二象限角,第二象限角的正弦为正,所以sin(90°+α)=cosα

编辑本段性质定理

三角函数,正如其名称那样,在三角学中是十分重要的,主要是因为下列两个结果。

正弦定理

于边长为 a, b和 c而相应角为 A, B和 C的三角形,有: sinA / a = sinB / b = sinC/c 也可表示为: a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R 变形:a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC 其中R是三角形的外接圆半径。 它可以通过把三角形分为两个直角三角形并使用上述正弦的定义来证明。在这个定理中出现的公共数 (sinA)/a是通过 A, B和 C三点的圆的直径的倒数。正弦定理用于在一个三角形中(1)已知两个角和一个边求未知边和角(2)已知两边及其一边的对角求其他角和边的问题。这是三角测量中常见情况。

余弦定理

对于边长为 a, b和 c而相应角为 A, B和 C的三角形,有: c^2=a^2+b^2-2ab·cosC 也可表示为: cosC=(a^2+b^2-c^2)/ 2ab 这个定理也可以通过把三角形分为两个直角三角形来证明。余弦定理用于在一个三角形的两个边和一个角已知时确定未知的数据。 如果这个角不是两条边的夹角,那么三角形可能不是唯一的(边-边-角)。要小心余弦定理的这种歧义情况。

正切定理

对于边长为 a, b和 c而相应角为 A, B和 C的三角形,有: (a+b)/(a-b) = tan[(A+B)/2]/tan[(A-B)/2]

e^(iα)=cosα+isinα; e^(-iα)=cosα-isinα;cosα=1/2[e^(iα)+e^(-iα)];sinα=-i/2[e^(iα)-e^(-iα)]。

三角函数与欧拉

三角学是以三角形的边角关系为基础,研究几何图形中的数量关系及其在测量方面的应用的数学分支。“三角学”一词的英文“trigonometry ”就是由两个希腊词“三角形”和“测量”合成的。现在,三角学主要研究三角函数的性质及其应用。

1463年,法国学者缪勒在《论三角》中系统总结了前人对三角的研究成果。17世纪中叶,三角由瑞士人邓玉函(Jean Terrenz 1576-1630)传入中国。在邓玉函的著作《大测》二卷中,主要论述了三角函数的性质及三角函数表的制作和用法。当时,三角函数是用左图中的八条线段的长来定义的,这已与我们刚学过的三角函数线十分类似。

著名数学家、物理学家和天文学家欧拉(Léonard Euler)1707年出生于瑞士的巴塞尔,1720年进入巴塞尔大学学习,后获硕士学们。1727年起,他先后到俄国、德国工作,1766年再次到俄国直至逝世。

1748年,欧拉出版了一部划时代的著作《无穷小分析概论》,其中提出三角函数是对应的三角函数线与圆的半径的比值,并令圆的半径为1,这使得对三角函数的研究大为简化,他还在此书的第八章中提出了弧度制的思想。

他认为,如果把半径作为1个单位长度,那么半圆的长就是Π,所对圆心角的正弦是0,即sin Π=0,同理,圆的1/4的长是Π/2,所对圆心角的正弦是1,可记作sin Π/2=1。这一思想将线段与弧的度量单位统一起来,大大简化了某些三角公式及其计算。

18世纪中叶,欧拉给出了三角函数的现代理论,他还成功地把三角函数的概念由褛范围推广到复数范围。

值得指出,1735年,欧拉右眼失明,《无穷小分析概论》这部著作出自版于他这一不幸之后。他的著作,在样式、范围和记号方面堪称典范,因此被许多大学作为教科书采用。

1766年,他回到俄国不入,又转成双目失明,他以惊人的毅力,在圣彼得堡又用口述由别人记录的方式工作了近17年,直到1783年去世。1909年,瑞士自然科学学会开始出版欧拉全集,使他卷帙浩繁的著作得以流芳百世,至今已出版七十余卷。

欧拉公式的发现过程

早在1639年,法国著名数学家笛卡尔(解析几何学的创始人)就发现了一个规律:不管由多边形围成的凸多面体的外形如何变化,其顶点数(V),棱数(E)和面数(F)都满足一个简单的公式——V-E+F=2。但在当时这个规律并未广泛流传。

过了一百多年后,欧拉在1750年又重新独立地发现了这个规律,于是这个广为流传的公式被命名为欧拉多面体公式。

欧拉的思路大致是这样的:任意三角形的内角和一定是180°,用弧度表示就是π,这个角度是和三角形的形状和大小无关的。进而就能发现,任何一个凸n边形的内角和为(n-2)π,这说明凸多边形的内角和是由边数的多少决定的,也和形状、大小等因素无关。把这个理论推广到空间中若干个多边形围成的凸多面体,又有怎样的性质呢?

欧拉首先选择了几个形状简单的多面体进行推理,并将观察所得进行了归纳总结,他发现这些多面体的面角和是由多面体的顶点数决定的。欧拉又把这个猜想进一步推广,就得到了V-E+F=2的最终结论。

事实上,欧拉多面体公式的证明方法有很多种,比如数学归纳法,球面几何法等。

欧拉是一位不折不扣的数学天才。但是他的非凡成就也和他对数学的热爱有关。在欧拉人生的最后7年,他双目完全失明,但是仍然留下了大量数学遗产。这或许更能说明,为什么数学史上能留下那么多经典的欧拉公式吧。

三角函数(Trigonometric Functions)是基本初等函数之一,是以角度(数学上最常用弧度制,下同)为自变量,角度对应任意角终边与单位圆交点坐标或其比值为因变量的函数。 三角函数将直角三角形的内角和它的两个边的比值相关联,也可以等价地用与单位圆有关的各种线段的长度来定义。三角函数在研究三角形和圆等几何形状的性质时有重要作用,也是研究周期性现象的基础数学工具。

中文名

三角函数

外文名

trigonometric functions

提出者

印度数学家

提出时间

公元五世纪

适用领域范围

函数、图像

应用学科

数学

发展历史

起源

公元五世纪到十二世纪,印度数学家对三角学作出了较大的贡献。尽管当时三角学仍然还是天文学的一个计算工具,是一个附属品,但是三角学的内容却由于印度数学家的努力而大大的丰富了。

三角学中”正弦”和”余弦”的概念就是由印度数学家首先引进的,他们还造出了比托勒密更精确的正弦表。

我们已知道,托勒密和希帕克造出的弦表是圆的全弦表,它是把圆弧同弧所夹的弦对应起来的。印度数学家不同,他们把半弦(AC)与全弦所对弧的一半(AD)相对应,即将AC与∠AOC对应,这样,他们造出的就不再是”全弦表”,而是”正弦表”了。

印度人称连结弧(AB)的两端的弦(AB)为”吉瓦(jiba)”,是弓弦的意思;称AB的一半(AC) 为”阿尔哈吉瓦”。后来”吉瓦”这个词译成阿拉伯文时被误解为”弯曲”、”凹处”,阿拉伯语是 ”dschaib”。十二世纪,阿拉伯文被转译成拉丁文,这个字被意译成了”sinus”。

古希腊历史

早期对于三角函数的研究可以追溯到古代。古希腊三角术的奠基人是公元前2世纪的喜帕恰斯。他按照古巴比伦人的做法,将圆周分为360等份(即圆周的弧度为360度,与现代的弧度制不同)。对于给定的弧度,他给出了对应的弦的长度数值,这个记法和现代的正弦函数是等价的。喜帕恰斯实际上给出了最早的三角函数数值表。然而古希腊的三角学基本是球面三角学。这与古希腊人研究的主体是天文学有关。梅涅劳斯在他的著作《球面学》中使用了正弦来描述球面的梅涅劳斯定理。古希腊三角学与其天文学的应用在埃及的托勒密时代达到了高峰,托勒密在《数学汇编》(Syntaxis Mathematica)中计算了36度角和72度角的正弦值,还给出了计算和角公式和半角公式的方法。托勒密还给出了所有0到180度的所有整数和半整数弧度对应的正弦值。

三角函数(Trigonometric)是数学中属于初等函数中的超越函数的一类函数。它们的本质是任意角的集合与一个比值的集合的变量之间的映射。它包含六种基本函数:正弦、余弦、正切、余切、正割、余割。大概是这样子的2014-3-16 上午 01:04:56

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