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正切 编辑
正切,数学术语,在Rt△ABC(直角三角形)中,∠C=90°,AB是∠C的对边c,BC是∠A的对边a,AC是∠B的对边b,正切函数就是tanB=b/a,即tanB=AC/BC。
中文名:正切
外文名:tangent(简写tan,旧为tg)
研究学科:数学
值域:整个实数集
定义域:{x|x≠(π/2)+kπ,k∈Z}
周期:kπ,k∈Z
图1
三角函数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。如图1所示。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。在物理学中,三角函数也是常用的工具。
三角函数示意图
在Rt△ABC中,如果锐角A确定,那么角A的对边与邻边的比值随之确定,这个比叫做角A的正切,记作tanA。即:tanA=∠A的对边/∠A的邻边。
六种基本函数
函数名 | 公式 |
---|---|
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 |
同角三角函数
类型 | 公式 |
---|---|
平方关系 | sin^2(α)+cos^2(α)=1 |
tan^2(α)+1=sec^2(α) | |
cot^2(α)+1=csc^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 |
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) |
倍角公式
sin(2α)=2sinα·cosα
cos(2α)=cos^2(α)-sin^2(α)=2cos^2(α)-1=1-2sin^2(α)
tan(2α)=2tanα/
三倍角公式
sin3α=3sinα-4sin^3(α)
cos3α=4cos^3(α)-3cosα
半角公式
sin^2(α/2)=(1-cosα)/2
cos^2(α/2)=(1+cosα)/2
tan^2(α/2)=(1-cosα)/(1+cosα)
tan(α/2)=sinα/(1+cosα)=(1-cosα)/sinα
降幂公式
sin^2(α)=(1-cos(2α))/2
cos^2(α)=(1+cos(2α))/2
tan^2(α)=(1-cos(2α))/(1+cos(2α))
万能公式
sinα=2tan(α/2)/
cosα=/
tanα=2tan(α/2)/
积化和差公式
sinα·cosβ=(1/2)
cosα·sinβ=(1/2)
cosα·cosβ=(1/2)
sinα·sinβ=-(1/2)
和差化积公式
sinα+sinβ=2sincos
sinα-sinβ=2cossin
cosα+cosβ=2coscos
cosα-cosβ=-2sinsin
其他
tanA·tanB·tan(A+B)+tanA+tanB-tan(A+B)=0
高等代数中三角函数的指数表示(由泰勒级数易得):
sinx=/(2i)
cosx=/2
tanx=/
tanA·tanB=1
值域:R
奇偶性:有,为奇函数
周期性:有
最小正周期:π
单调性:有
单调增区间:(-π/2+kπ,+π/2+kπ),k∈Z
单调减区间:无
tan15° | 2-√3 |
tan30° | √3/3 |
tan45° | 1 |
tan60° | √3 |
tan75° | 2+√3 |
法兰西斯·韦达(François Viète)曾在他对三角法研究的第一本著作《应用于三角形的数学法则》中提出正切定理。现代的中学课本已经甚少提及,例如由于中华人民共和国曾经对前苏联和其教育学的批判,在1966年至1977年间曾经将正切定理删除出中学数学教材。不过在没有计算机的辅助求解三角形时,这定理可比余弦定理更容易利用对数来运算投影等问题。
正切定理: (a + b) / (a - b) = tan((α+β)/2) / tan((α-β)/2)
证明 由下式开始:
由正弦定理得出
(参阅三角恒等式)
正切函数是直角三角形中,对边与邻边的比值。放在直角坐标系中(如图《定义图》所示)即 tanθ=y/x
定义图
也有表示为tgθ=y/x,但一般常用tanθ=y/x。曾简写为tg, 现已停用,仅在20世纪90年代以前出版的书籍中使用。1、本站所有文本、信息、视频文件等,仅代表本站观点或作者本人观点,请网友谨慎参考使用。
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