任意角的三角函數(shù)。
初級(jí)的三角函數(shù)。是銳角三角函數(shù)。他們以銳角為自變量。以比值為函數(shù)值。下面我們可以利用平面直角坐標(biāo)系研究任意角的三角函數(shù)。如圖，4-10。設(shè)α是一個(gè)任意角。二法的終邊上任意一點(diǎn)p。(除端點(diǎn)外)。坐標(biāo)是(x,y)。它與原點(diǎn)的距離是r(r=√|x|²+|y|²=√x²+y²>0
1:比值y÷r叫做α的正弦。記作sinα
Sinα=y/r
比值x/r叫做α的余弦，記作cosα
Cosα=x/r
比值y/x叫做x的正切，記作tanα
Tanα=y/x
根據(jù)相似三角形的知識(shí)，對(duì)于確定的角α。這三個(gè)比值。(如果有的話(huà))都不會(huì)隨點(diǎn)p在α的終邊上的位置的改變而改變。
當(dāng)α=π/2+kπ(k∈Z)時(shí)，α的終邊在y軸上終邊上任意一點(diǎn)P的橫坐標(biāo)都等于0,所以tanα=y/x無(wú)意義，除此之外，對(duì)于確定的角α,上面的三個(gè)比值都是唯一確定的這就是說(shuō)，正弦，余弦，正切都是以角為自變量，以比值為函數(shù)值的函數(shù)。圖4-11。來(lái)看看正弦，余弦正切這三種三角函數(shù)的一種幾何表示。
如圖4-12
設(shè)任意角α的頂點(diǎn)在原點(diǎn)O,始邊與x軸的非負(fù)半軸重合，終邊與單位圓，(圓心在原點(diǎn)O),半徑等于單位長(zhǎng)度的圓)相交于點(diǎn)P(x,y),經(jīng)P作x軸的垂線(xiàn)，垂足為M,過(guò)點(diǎn)A(1,0)作單位圓的切線(xiàn)，這條切線(xiàn)必然平行于y軸。設(shè)他與角α的終邊(當(dāng)α為第一四象限角時(shí))或其反向延長(zhǎng)線(xiàn)。(當(dāng)α為第二三象限角時(shí))相交于點(diǎn)T
顯然，線(xiàn)段om的長(zhǎng)度為|x|，線(xiàn)段mp的長(zhǎng)度。|y|
他們都只能取非負(fù)值。
當(dāng)角阿爾法的終邊不在坐標(biāo)軸上時(shí)，我們可以把om mp都看作帶有方向的線(xiàn)段。
如果x>0把Om看做與x同向，規(guī)定，此時(shí)om具有正值x。如果x小于零，把om看作`與x軸反向。規(guī)定，此時(shí)om具有負(fù)值x。在這種規(guī)定下，不論哪一種情況都有om等于x,如果y大于零，把mp看作與y軸同向。規(guī)定此時(shí)mp具有正直vi。規(guī)定此時(shí)mp具有正值y如果y小于零，把mp看作于y軸反向。規(guī)定此時(shí)mp具有負(fù)值y。在這種規(guī)定下，不論哪一種情況都有mp等于y.
于是這種對(duì)抗中帶有方向的線(xiàn)段叫做有向線(xiàn)段。根據(jù)正弦余弦函數(shù)的定義就有。
Sinα=y/r=y/1=y=MP,
Cosα=x/r=x/1=x=OM
這兩條與單位圓有關(guān)的有向線(xiàn)段mp om分別叫做角阿爾法的正弦線(xiàn)余弦線(xiàn)。
類(lèi)似的我們也可以把OA,AT看作有向線(xiàn)段那么根據(jù)正切函數(shù)的定義和相似三角形的知識(shí)就有。tanα=y/x=MP/OM=AT
這條與單位圓有關(guān)的有向線(xiàn)段AT叫做角α的正切線(xiàn)。
當(dāng)角阿爾法的終邊在x軸上時(shí)，正弦線(xiàn)正切線(xiàn)分別變成一個(gè)點(diǎn)。當(dāng)角阿爾法的終邊在y軸上時(shí)，余弦線(xiàn)變成一個(gè)點(diǎn)正切線(xiàn)不存在
現(xiàn)在我們分別把表示正切余弦正弦的三個(gè)比。y/x,x/r,y/r的前項(xiàng)后項(xiàng)交換，我們又得到三個(gè)比。其中。比值x/y叫做α的余切，記作cotα,
比值r/x叫做正割，記作secα,
比值r/y叫做α的余割，記作cscα,
可以看出當(dāng)α=kπ(k∈Z)時(shí)，α的終邊在x軸上，終邊上任意一點(diǎn)P的縱坐標(biāo)y都等于0，所以cotα=x/y與cscα=r/y的值都不存在，當(dāng)α=π/2+kπ(k∈Z)時(shí)，與與tanα無(wú)意義一樣，secα=r/x的值都不存在，除此之外對(duì)子確定的角α，比值x/y,r/x,r/y分別是一個(gè)確定的實(shí)數(shù)，所以余切，正割，余割也是以角為自變量。以比值為函數(shù)值的函數(shù)。以上六種函數(shù)統(tǒng)稱(chēng)三角函數(shù)。
由于角的集合與實(shí)數(shù)集之間可以建立一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。三角函數(shù)可以看成是以實(shí)數(shù)為自變量的函數(shù)。在弧度制下，正弦余弦正切函數(shù)的定義域如下表所示。
三角函數(shù)
三角函數(shù)。
定義域
sinα
R
Cosα
R
Tanα
{α|α≠π/2+kπ,k∈Z｝
由三角函數(shù)的定義。以及各象限內(nèi)點(diǎn)的坐標(biāo)的符號(hào)，我們可以得知。不
正弦值。y/r對(duì)于第一二象限角是正的。(y>0,r>0),對(duì)于第三四象限角是負(fù)的。y<0,r>0
余弦值。x/r對(duì)于第一四象限角是正的。(x>0,r>0),對(duì)于第二三象限角是負(fù)的。(x<0,r>0)
正切值，y/x對(duì)于第一，三象限角是正的xy同號(hào)。對(duì)于第二四象限角是負(fù)的x y異號(hào)。
三角函數(shù)的定義你還可以知道。終邊相同的角的同一三角函數(shù)的值相等，由此得到一組公式。
Sin(α+k*360°)=sinα
Cos(α+k*360°)=cosα
Tan(α+k*360°)=tanα其中k∈Z
可以把求任意角的三角函數(shù)值轉(zhuǎn)換為0°到360°角的三角函數(shù)值。
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