正弦、余弦和正切

正弦、余弦和正切

https://www.shuxuele.com/sine-cosine-tangent.html

直角三角形

正弦、余弦和正切是 三角法 里的主要函数,它们是基于一个 直角三角形而建立的。

在探索这些函数之前,我们先给三角形的每条边一个名字:

"对边" 是在角 θ 的对面

"邻边" 是在角 θ 的旁边

"斜边" 是长的一边

邻边 是在角的旁边

对边 是在角的对面

正弦、余弦和正切

正弦 (sine), 余弦 (cosine) 和 正切 (tangent) (英语符号简写为 sin, cos 和 tan) 是 直角三角形 边长的比:

对一个特定的角 θ 来说,不论三角形的大小, 这三个比是不变的

计算方法:

用一条边的长度除以另一条边的长度

例子: 35°的正弦是多少?

用这三角形来算 (长度精确到一位小数):

sin(35°)

= 对边 / 斜边

= 2.8 / 4.9

= 0.57...

cos(35°)

= 邻边 / 斜边

= 4.0 / 4.9

= 0.82……

tan(35°)

= 对边 / 邻边

= 2.8 / 4.0

= 0.70……

好的计算器都会有 sin, cos 和 tan 的键,方便计算。你只需输入角度然后按键。

可是你还是要记得它们的意思!

用图来显示:

在这里练习

Sohcahtoa

怎样去记住? 想想,用这个怪怪的英文单词 "Sohcahtoa"!

像这样:

Soh...

Sine = Opposite (对边) / Hypotenuse (斜边)

...cah...

Cosine = Adjacent (邻边) / Hypotenuse (斜边)

...toa

Tangent = Opposite (对边) / Adjacent (邻边)

去这页 sohcahtoa 了解更多。。。。。。 记住它,考试时会有用!

试试看!

试 试 看! 移动鼠标,不同的角(以弧度或度数为单位)对 正弦、余弦和正切的影响。

在这个动画里,斜边是 1,圆形是 单位圆。

请注意邻边和对边可以是负值,导致正弦、余弦和正切的值也可正可负。

例子

例子: 30° 的正弦、余弦和正切是什么?

传统的 30° 三角形的 斜边为 2、对边为 1 和邻边为 √3:

知道边长,便可以计算函数的值:

正弦

sin(30°) = 1 / 2 = 0.5

余弦

cos(30°) = 1.732 / 2 = 0.866...

正切

tan(30°) = 1 / 1.732 = 0.577...

(用计算器来检查答案!)

例子: 45° 的正弦、余弦和正切是什么?

传统的 45° 三角形有两条边长为 1,斜边为 √2:

正弦

sin(45°) = 1 / 1.414 = 0.707...

余弦

cos(45°) = 1 / 1.414 = 0.707...

正切

tan(45°) = 1 / 1 = 1

为什么?

为什么这些函数重要?

因为当我们知道边长时,我们可以用它们来计算角度

同时,当我们知道角度时,我们也可以用它们来计算边长

例子: 用 正弦函数 来计算 "d"

我们知道:

电缆与海底成 39° 的角

电缆长度为 30 米。

我们求 "d" (垂直向下距离)。

这样开始:

sin 39° = 对边/斜边

sin 39° = d/30

两边互换:

d/30 = sin 39°

用计算器来求 sin 39°:

d/30 = 0.6293…

两边乘以 30:

d = 0.6293… x 30

d = 18.88 计算结果保留两位小数。

深度 "d" 是 18.88 m

习题

试试这个 纸上习题。计算 从 0° 到 360° 所有角的正弦,然后画个图表。这会帮助你了解这个相当简单的函数。

你也可以去 正弦、余弦和正切的图形看看。

不常见的函数

还有三个函数也是把一边除以另一边,不过我们不常用它们。

它们等于 1 除以 余弦、1 除以 正弦 和 1 除以 正切:

正割 函数:

sec(θ) = 斜边 / 邻边

(=1/cos)

余割 函数:

csc(θ) = 斜边 / 对边

(=1/sin)

余切 函数:

cot(θ) = 邻边 / 对边

(=1/tan)

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