數學基礎:角度,弧度,三角函式
角度與弧度
角度概念:
公共端點的兩條射線組成的圖形叫做角,這個公共點叫做角的頂點,這兩條射線叫做角的邊。
在平面內,一條射線繞它的端點旋轉有兩個相反的方向,逆時針旋轉的角叫做正角,順時針旋轉的角叫做負角。沒有旋轉叫做零角。
弧度概念:
角是由射線繞它的端點旋轉而形成的,在旋轉的過程中,射線上的任一點必然形成一條圓弧。不同點形成的圓弧的長度是不同的,但同一圓心角所對的弧與它所在圓的半徑的比值是固定的,所以可以通過圓的半徑作為單位去度量弧。
角度制:
把圓周360等分,一分是1度,60分等於1度,60秒等於1分。
例如:333°33′33″
弧度制:
長度等於半徑長的圓弧所對的圓心角叫做1弧度的角。
例如:在半徑為r的圓中,弧長為l的弧所對圓心角為α,則α=
lr 。
為什麼要分角度制與弧度制:
就是為了使每個角都有唯一的一個實數(角度數或弧度數)與它對應;反過來,每一個實數也都有唯一的一個角和它對應。
例如:因為角度制是60進位制,遇到35°6′這樣的角,應該把它化為10進位制的數值35.1°。但是弧度數就
不存在這個問題,因為弧度數是十進位制的實數。實數:實數包括有理數和無理數。其中無理數就是無限不迴圈小數,有理數就包括整數和分數。實數直觀地定義為和數軸上的點一一對應的數。
常見的弧度:
360°=2π,180°=π,90°=
π2 ,0°=0。
三角函式
三角函式定義:
如上圖所示:
正弦:sin α =
yr 餘弦:cos α =
xr 正切:tan α =
yx 正割:sec α =
1cosα =rx 餘割:csc α =
1sinα =ry 餘切:cot α =
1tanα =xy
簡單關係式:
sin²α + cos²α = 1
tan α =
sinαcosα cos(α-β) = cosα·cosβ+sinα·sinβ
sin(α+β) = sinα·cosβ+cosα·sinβ
sin(α-β) = sinα·cosβ-cosα·sinβ
tan(α+β) =
tanα+tanβ1−tanα⋅tanβ tan(α-β) =
tanα−tanβ1+tanα⋅tanβ sin2α = 2sinα·cosα
cos2α = cos²α-sin²α = 1-2sin²α = 2cos²α - 1
tan2α =
2tanα1−tanα cosα·cosβ =
12 [cos(α+β)+cos(α-β)]sinα·sinβ =
12 [cos(α-β)-cos(α+β)]sinα·cosβ =
12 [sin(α+β)+sin(α-β)]cosx+cosy = 2·cos
x+y2 ·cosx−y2 cosx-cosy = -2·sin
x+y2 ·sinx−y2 sinx+siny = 2·sin
x+y2 ·cosx−y2 sinx-siny = 2·cos
x+y2 ·sinx−y2 sin²α=
1−cos2α2 cos²α=
1+cos2α2