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正切值

鎖定
正切值是指是直角三角形中,某一鋭角的對邊與另一相鄰直角邊的比值 [1]  。對於任意一個實數x,都對應着唯一的角,而這個角又對應着唯一確定的正切值tanx與它對應,按照這個對應法則建立的函數稱為正切函數
中文名
正切值
外文名
tan
定    義
鋭角的對邊與相鄰直角邊的比值
類    型
三角函數

正切值數學概念

正切值定義

圖1 正切值的單位圓表示及正切函數圖像 圖1 正切值的單位圓表示及正切函數圖像
直角座標系中(如圖1)即tanθ=y/x,三角函數是數學中屬於初等函數超越函數的一類函數。它們的本質是任意角的集合與一個比值的集合的變量之間的映射。通常的三角函數是在平面直角座標系中定義的,其定義域為整個實數域
另一種定義是在直角三角形中,但並不完全。現代數學把它們描述成無窮數列極限和微分方程的解,將其定義擴展到複數系。由於三角函數的週期性,它並不具有單值函數意義上的反函數
如圖2,正切是tanα=b/a
圖2 tanα=b/a 圖2 tanα=b/a
餘切cotα=a/b
正弦sinα=b/c
餘弦cosα=a/c
正割secα=c/a
餘割cscα=c/b
正矢versinθ=1-cosθ
餘矢是vercosθ=1-sinθ
正切函數
對於任意一個實數x,都對應着唯一的角(弧度制中等於這個實數),而這個角又對應着唯一確定的正切值tanx,按照這個對應法則建立的函數稱為正切函數。 形式是f(x)=tanx 正切函數是區別於正弦函數的又一三角函數,它與正弦函數的最大區別是定義域的不連續性 [2] 

正切值性質

1、定義域:{x|x≠(π/2)+kπ,k∈Z}
2、值域:實數集R
3、奇偶性:奇函數
4、單調性:在區間(-π/2+kπ,π/2+kπ),k∈Z上都是增函數
5、週期性:最小正週期π(可用π/|ω|來求)
6、最值:無最大值與最小值
7、零點:kπ,k∈Z
8、對稱性:軸對稱:無對稱軸 中心對稱:關於點(kπ/2,0)對稱k∈Z
9、正切曲線的對稱中心:所有零點。座標(kπ,0)(k∈Z)
10、正切的兩角和與差公式:f(x+y)=f(x)+f(y)/1-f(x)f(y) f(x-y)=f(x)-f(y)/1+f(x)f(y)
11、正切函數與其它三角函數一些簡單關係:1^2+tanx^2=secx^2
tanx=1/cotx
cosx^2=1/(1+tanx^2)
12、正切函數的半角公式:tanx/2=(1-cosx)/sinx=sinx/(1+cosx)
13、由正弦以及餘弦的降冪公式得到的正切降冪公式:tanx^2=(1-cos2x)/(1+cos2x)
14、正切函數一條結論(對做題有幫助):當A+B=π/4時候,必有(1+tanA)(1+tanB)=2,可用正切兩角和證明
正切值為1/2的鋭角的性質:若α是鋭角,且
,則
;反過來,若2α是鋭角,且
,則
[4] 

正切值應用

正切值在數值上與坡度相等,坡度=正切值x100%。
三角函數在複數領域有較為廣泛的應用,在物理學方面也有一定的應用。
三角函數在勘測地形、勘探礦產方面發揮着重要的作用,三角函數還用於通過視角來測量建築物或山峯的高度。

正切值關於正切值表

早期沒有電子計算器時,編制印行的角度-正切值查對錶。較少使用和印行。
常用正切值:tan22.5°=√2-1,tan30°=√3/3,tan45°=1,tan60°=√3,tan67.5°=√2+1,tan90°不存在。

正切值電容器

圖3 電容器損耗角正切值 圖3 電容器損耗角正切值
由於電容器損耗的存在,使加在電容器的電壓與電流之間的夾角(相位角)不是理想的90度,而是偏離了一個δ度,這個δ角就稱為電容器的損耗角(如圖3),習慣上以損耗角正切值表示 [3] 
其表示式為:電容器損耗角正切值=無功功率÷總功率
參考資料
  • 1.    左華榮.高中數學公式定理理解與應用手冊:[M].成都:四川出版集團·四川辭書出版社
  • 2.    李東. 依託"數學三個世界學説",應用"聯結主義教學模式"——以"正切"的教學為例[J]. 中學數學, 2017(20):18-21.
  • 3.    何偉. 電容式電壓互感器介質損耗角正切值的測量[J]. 陝西電力, 2003, 31(5):31-32.
  • 4.    胡春洪.正切值為1/2的鋭角的一個性質及應用[J].中學數學:初中版,2012(8):44-45