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三角函數線

鎖定
三角函數線(Trigonometric function line)是正弦線餘弦線正切線、餘切、正割和餘割的總稱(有時還包括正矢線、餘矢等,是三角函數的幾何表示。 [1-2] 
中文名
三角函數線
外文名
Trigonometric function line
別    名
三角線
表達式
sinα、cosα、tanα
適用領域
三角函數
應用學科
數學

三角函數線定義

根據三角函數定義式
,可知如概述圖所示的一些線段的長度等於某些三角函數的絕對值。為去掉絕對值,引入向量的概念。這些向量叫做三角函數線。 [3] 

三角函數線正弦線

正弦線 正弦線
平面直角座標系中,角θ的終邊單位圓的交點為A,由A向x軸作垂線且垂足為B,連接AB,向量
叫做θ的正弦。有
,其中r=1時,sinθ=y。即
=|y|。引入方向後,
正弦線表示角θ的正弦值。(即
)。
正弦線的方向以上為正。
θ在第一、二象限時,
方向為上,sinθ>0;
θ在第三、四象限時,
方向為下,sinθ<0;
注意:正弦線的方向永遠從x軸指向終邊 [3] 
[1] 

三角函數線餘弦線

餘弦線 餘弦線
平面直角座標系中,角θ的終邊單位圓的交點為A,由A正弦線向x軸作垂線且垂足為B,連接OB,向量
叫做θ的餘弦線。有
,其中r=1時,cosθ=x。即
=|x|。引入方向後,
餘弦線表示角θ的餘弦值。(即
)。
餘弦線的方向以右為正。
θ在第一、四象限時,
方向為右,cosθ>0;
θ在第二、三象限時,
方向為左,cosθ<0;
注意:餘弦線的方向永遠從O點指向AB [1] 

三角函數線正切線

正切線 正切線
平面直角座標系中,角θ的終邊單位圓的交點為A,作直線OA,過點P(1,0)作x軸的垂線交OA於Q,向量
叫做θ的正切線。有
,其中r=1時,△OAB∽△OQP,即
,代入得
,整理得|tanθ|=|y|。引入方向後,。
正切線表示角θ的正切值
正切線的方向以上為正。
θ在第一、三象限時,
方向為上,tanθ>0;
θ在第二、四象限時,
方向為下,tanθ<0;
注意:正切線永遠在y軸右方,方向為從(1,0)指向角終邊所在直線的方向。 [1]  [4] 

三角函數線其他三角函數線

如圖所示,還有一些其他不常用的三角函數線,其中正割線方向為正割線在x軸上的投影的方向;餘割線方向為餘割線在y軸上的投影的方向;餘切線永遠在x軸上方,方向為從(0,1)指向角終邊所在直線的方向;其餘不再贅述。

三角函數線應用

  1. 解三角函數中不等式;
  2. 三角函數不等式的證明;
  3. 比較三角函數值的大小;
  4. 證明三角恆等變換公式。 [2] 
參考資料
  • 1.    江蘇教育出版社.數學 必修四:江蘇教育出版社,2010:12-13
  • 2.    地質出版社.學探診 必修四:地質出版社,2014:10-14
  • 3.    人民教育出版社.數學 必修四:人民教育出版社,2010
  • 4.    餘敏,葉佰英,呂永林.微積分基礎:華東理工大學出版社,2007:50-53