推荐-反三角函数的概念和运算·典型例题 精品
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反三角函数的概念和性质-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1反三角函数的概念和性质.一.基础知识自测题:1.函数y=arcsin x的定义域是 [-1, 1],值域是.2.函数y=arccos x的定义域是 [-1, 1] ,值域是[0, π] .3.函数y=arctg x的定义域是R,值域是.4.函数y=arcctg x的定义域是R,值域是(0, π) .5.arcsin(-)=; arccos(-)=; arctg(-1)=; arcctg(-)=. 6.sin(arccos)=; ctg[arcsin(-)]=; tg(arctg)=; cos(arcctg)=.7.若cos x=-, x∈(, π),则x=.8.若sin x=-, x∈(-, 0),则x=.9.若3ctg x+1=0, x∈(0, π),则x=.二.基本要求:1.正确理解反三角函数的定义,把握三角函数与反三角函数的之间的反函数关系;2.掌握反三角函数的定义域和值域,y=arcsin x, x∈[-1, 1], y∈[-,], y=arccos x, x∈[-1, 1], y∈[0, π], 在反三角函数中,定义域和值域的作用更为明显,在研究问题时,一定要先看清楚变量的取值范围;3.符号arcsin x可以理解为[-,]上的一个角或弧,也可以理解为区间[-,]上的一个实数;同样符号arccos x可以理解为[0,π]上的一个角或弧,也可以理解为区间[0,π]上的一个实数;4.y=arcsin x等价于sin y=x, y∈[-,], y=arccos x等价于cos y=x, x∈[0, π], 这两个等价关系是解反三角函数问题的主要依据;5.注意恒等式sin(arcsin x)=x, x∈[-1, 1] , cos(arccos x)=x, x∈[-1, 1],arcsin(sin x)=x, x∈[-,], arccos(cos x)=x, x∈[0, π]的运用的条件;6.掌握反三角函数的奇偶性、增减性的判断,大多数情况下,可以与相应的三角函数的图象及性质结合起来理解和应用;7.注意恒等式arcsin x+arccos x=, arctg x+arcctg x=的应用。
(一)反三角函数的概念·例题注 (i)求反三角函数值,先用一个字母表示这个反三角函数,再写出它的原三角函数,并确定所在角的象限。
然后利用已知三角函数值查表求出角来,或者利用特殊角的三角函数值求出角来。
(ii)如果一个式子中有多个反三角函数值,一般分别用一个字母表示,按上述步骤分别进行。
那么D= ______,M=______。
由对数函数的性质知,D由下面不等式组解确定从而所以M=(-∞,log2π-1)。
注求复合函数的定义域,可由里向外(或由外向里),一层一层得出有关不等式组。
求出这不等式组的解,即为所求的定义域。
(1)求它的定义域D;(2)求它的反函数,并求反函数的值域与定义域。
注 (i)反三角函数都是单调函数。
故已知值域求定义域时,只须求出值域两端点的反三角函数值即可。
(ii)原函数的定义域为反函数的值域,原函数的值域为反函数的定义域。
所以 y=sinx=sin(x-2π) x-2π=arcsinyy=arcsinx+2π注求三角函数的反函数时,必须先利用诱导公式,把自变量的取值范围变到此三角函数的主值区间上,再利用反三角函数表出。
例4-1-5求y=arctg(9-8cosx-2sin2x)的定义域与值域。
解由于z=arctgu的定义域为(-∞,+∞),又因为y=cosx与y=sinx的定义域也都是(-∞,+∞),从而所求函数定义域也是(-∞,+∞)。
再求值域。
令u=9-8cosx-2sin2x,则u=2(cosx-2)2-1当cosx=-1时,u max=17,从而y max=arctg17;注当复合函数的“外”函数是反三角函数时,求此复合函数的值域的步骤是:先求出“内”函数的最大值a与最小值b;令此复合函数为y=f(x);再求出f(a),f(b)。
那么值域为[f(a),f(b)](当“外”函数为增函数时)或[f(b),f(a)](当“外”函数为减函数时)。
标准实用反三角函数及最简三角方程一、知识回顾:1、反三角函数:概念:把正弦函数y sin x , x,时的反函数,成为反正弦函数,记作22y arcsin x .y sin x( x R) ,不存在反函数.含义: arcsin x 表示一个角;角,;sin x .22反余弦、反正切函数同理,性质如下表.名称函数式定义域值域奇偶性单调性反正弦函数y arcsin x1,1 增,2奇函数增函数2y arccosx arccos( x)arccosx反余弦函数1,1 减0,减函数非奇非偶反正切函数y arctanx R增,2奇函数增函数2y arc cot x arc cot( x)arc cot x反余切函数R减0,减函数非奇非偶其中:().符号arcsin x 可以理解为-,]上的一个角弧度,也可以理解为1[2() 2区间[-,]上的一个实数;同样符号arccosx 可以理解为[0,π 上的一个角2]2(弧度 ),也可以理解为区间 [0 ,π]上的一个实数;(2). y =arcsin x 等价于 sin y=x, y∈ [-,], y= arccos x 等价于 cos y22=x, x ∈[0, π], 这两个等价关系是解反三角函数问题的主要依据;(3).恒等式 sin(arcsin x)=x, x∈ [- 1, 1] , cos(arccos x)=x, x∈ [-1, 1], tan(arctanx)=x,x ∈ Rarcsin(sin x) = x, x ∈ [ -,], arccos(cos x) = x, x ∈ [0,22π],arctan(tanx)=x, x∈(-,)的运用的条件;22(4).恒等式 arcsin x+arccos x=, arctan x+arccot x=的应用。
222、最简单的三角方程方程方程的解集a1x | x2k arcsin a, k Zsin x aa1x | x k 1 k arcsin a, k Za1x | x2k arccos a, k Zcos x aa1x | x2k arccos a, k Ztan x a x | x k arctana, k Zcot x a x | x k arc cot a, k Z其中:(1 ).含有未知数的三角函数的方程叫做三角方程。
1、反三角函数:概念:把正弦函数y =sinx , X _一,一时的反函数,成为反正弦函数,记作y = arcsinx.IL 2 2y = Sin X(X二R),不存在反函数含义:arcsinx表示一个角:•;角• _一,一;sin〉=x.1 2 2J反余弦、反正切函数同理,性质如下表.其中:(1 )•符号arcsi nx可以理解为[—二,丄]上的一个角(弧度),也可以理解为区间[—丄,丄]上的一个实2 2 2 2数;同样符号arccosx可以理解为[0, ∏]上的一个角(弧度),也可以理解为区间[0, ∏]上的一个实数;(2) •y= arcsinx 等价于Siny= x, y∈[ —, — ], y= arccosx 等价于cosy = x, x∈[0, ∏],这两个等价关2 2系是解反三角函数问题的主要依据;(3) •恒等式sin(arcsinX)= x, X∈[ —1, 1] , cos(arccosx) = x, x∈[—1, 1],arcsin(sinx) = x, x∈[ —— , — ], arccos(cosx) = x, X∈[0, ∏]的运用的条件; 2 2(4) • 恒等式arcsinx + arccosx= — , arctanx+ arccotx= —的应用。
2 2方程方程的解集Sin X = aa ∣ = 1 {χ I x = 2k 兀 + arcs in a, k 壬 Z }a <1{χ ∣x = k 兀 +(_1 arcsina, k Z> COSX= aa ∣ = 1{χ | x = 2k 兀 + arccosa, k z }a <1{χ I x = 2k 兀 ± arccosa, k z } tan x = a {x| x = k 兀 + arcta na ,k 乏 Z } cot x = a{χ∣x = k 兀 +arccota,k 乏 Z}(1).含有未知数的三角函数的方程叫做三角方程。
三角函数反函数的推导和应用一、三角函数反函数的概念三角函数反函数是指将三角函数的输出值映射回其输入值的反函数。
对于正弦函数、余弦函数和正切函数,它们的反函数分别为反正弦函数、反余弦函数和反正切函数。
二、三角函数反函数的推导1.反正弦函数的推导:反正弦函数是指将正弦函数的输出值映射回其输入值的反函数。
根据反正弦函数的定义,有:sin(arcsin(x)) = x (|x|≤1)由正弦函数的性质可知,对于一个角度α,其正弦值为x时,可以表示为:α = arcsin(x) + kπ (k为整数)因此,反正弦函数可以表示为:arcsin(x) = α - kπ (|x|≤1)2.反余弦函数的推导:反余弦函数是指将余弦函数的输出值映射回其输入值的反函数。
根据反余弦函数的定义,有:cos(arccos(x)) = x (|x|≤1)由余弦函数的性质可知,对于一个角度β,其余弦值为x时,可以表示为:β = arccos(x) + kπ (k为整数)因此,反余弦函数可以表示为:arccos(x) = β - kπ (|x|≤1)3.反正切函数的推导:反正切函数是指将正切函数的输出值映射回其输入值的反函数。
根据反正切函数的定义,有:tan(arctan(x)) = x由正切函数的性质可知,对于一个角度γ,其正切值为x时,可以表示为:γ = arctan(x) + kπ (k为整数)因此,反正切函数可以表示为:arctan(x) = γ - kπ三、三角函数反函数的应用1.角度与弧度的互换:在数学和物理中,角度和弧度是常用的两种表示方式。
利用三角函数反函数,可以方便地进行角度与弧度的互换。
例如,将一个给定的弧度值转换为角度值,可以使用反正弦函数:角度 = arcsin(弧度)2.计算三角形的边长和角度:在三角形中,已知一个角的度数和其对边的长度,可以利用反余弦函数求解邻边的长度:邻边 = arccos(已知角的余弦值)已知一个角的度数和其邻边的长度,可以利用反正弦函数求解对边的长度:对边 = arcsin(已知角的正弦值)3.求解三角方程:利用三角函数反函数,可以求解包含三角函数的方程。
高三数学 反三角函数概念、图像和性质,反三角函数的运算,简单的三角方程 知识精讲一. 反三角函数的概念,图像和性质 1. 反三角函数的定义 函数y x x =∈-sin ([])ππ22, y x x y x x y x x =∈=∈-=∈c o s ([])tan (())cot (()),,,,,,,,0220ππππ的反三角函数分别为:y x x y x x y x x R y a r c x x R =∈-=∈-=∈=∈a r c s i n ([])arccos ([])arctan ()cot (),,,,,,11112. 反三角函数的性质(1)奇偶性y x y x y x y arc x ====arcsin arccos arctan cot 在定义域内为奇函数;在定义域内为非奇非偶函数;在定义域内为奇函数;在定义域内为非奇非偶函数。
(2)反三角函数的单调性y x y x y x y a r c x ====a r c s i n a r c c o s a r c t a n cot 在定义域内单调递增;在定义域内单调递减;在定义域内单调递增;在定义域内单调递减。
3. 三角函数的图像二. 反三角函数的运算:1. 掌握三角函数的反三角运算,反三角函数的三角运算,熟悉常见的一些恒等式。
三角函数的反三角运算a r c s i n (s i n )[]a r c c o s (c o s )[]a r c t a n (t a n )()o t (c o t )()x x x x x x x x x a r c x x x =∈-=∈=∈-=∈,,,,,,,,ππππππ220220 反三角函数的三角运算 s i n (a r c s i n )[]x x x =∈-,,11c o s (a r c c o s )[]t a n (a r c t an )c o t (o t )x x x x x x R a r c x x x R=∈-=∈=∈,,,,11反三角函数间的互余关系 a r c s i n a r c c o s a r c t a n o t x x x a r c x +=+=ππ22,反三角函数的性质a r c s i n ()a r c s i n a r c t a n ()a r c t a n a r c c o s ()a r c c o s c o t ()cot -=--=--=--=-x x x x x x arc x arc x,,ππ在使用上面的概念和公式要特别注意的是,必须在变量的指定范围内,否则结果就是错误的。
(三)反三角函数的运算·例题
例4-3-1求值:
于是,
于是,
注此例是先作反三角函数的四则运算,再进行三角运算。
解这类问题的步骤是:
(i)令α,β表示式中反三角函数,再写成三角函数值形式;
(ii)运用三角公式求出α,β的与本题有关的其他三角函数值;
(iii)再运用三角公式求出反三角函数式的三角函数值。
arc tgx1+arc tgx2的值。
根大于负根的绝对值。
又y=arc tgx是增函数,所以
从而由(i)式可得
注这里综合利用了反三角函数的性质,半角公式及韦达定理等。
例4-3-3 求下列各式的值:
(3)因为
例4-3-4设a,b,c为△ABC的三边,其中c2=a2+b2,求
的值.
解由c2=a2+b2知△ABC为直角三角形,c为斜边.
点的轨迹图形.
解由反余弦函数的定义知-1≤x≤1,-1≤y≤1,先证y∈[0,1].若y <0,那么
这与arc cosx∈[0,π]予盾.
由y∈[0,1]易知x∈[-1,0].
因此P点轨迹如右上图所示,它是单位圆在第二象限的部分.注必须注意反三角函数的定义域与值域.
例4-3-6证明。
反三角函数练习题反三角函数是高中数学中的一个重要概念,它是三角函数的逆运算。
在解决实际问题中,我们经常会遇到需要求解反三角函数的情况。
本文将通过一些具体的练习题来帮助读者更好地掌握反三角函数的应用。
首先,我们来看一个简单的例子。
假设有一个直角三角形,已知斜边的长度为5,对边的长度为3,我们需要求解该直角三角形的一个角的正弦值。
根据三角函数的定义,正弦值等于对边与斜边的比值,即sinθ=对边/斜边。
所以,sinθ=3/5=0.6。
现在我们要求的是角θ的值,即θ=sin^(-1)(0.6)。
这里的sin^(-1)表示反正弦函数,它的作用是求解给定正弦值的角度。
通过计算,我们可以得到θ≈36.87°。
接下来,我们来看一个稍微复杂一些的例子。
假设有一个直角三角形,已知斜边的长度为10,对边的长度为6,我们需要求解该直角三角形的一个角的余弦值。
根据三角函数的定义,余弦值等于邻边与斜边的比值,即cosθ=邻边/斜边。
所以,cosθ=6/10=0.6。
现在我们要求的是角θ的值,即θ=cos^(-1)(0.6)。
这里的cos^(-1)表示反余弦函数,它的作用是求解给定余弦值的角度。
通过计算,我们可以得到θ≈53.13°。
除了求解角度,反三角函数还可以用来求解三角函数的值。
例如,已知一个角的正切值为0.8,我们需要求解该角的正弦值。
根据三角函数的定义,正切值等于对边与邻边的比值,即tanθ=对边/邻边。
所以,tanθ=0.8=对边/邻边。
假设对边为x,邻边为1,根据勾股定理,我们可以得到x^2+1^2=1.64。
解方程得到x≈0.98。
现在我们要求的是角θ的正弦值,即sinθ=对边/斜边。
由于已知斜边的长度为1,我们可以得到sinθ≈0.98/1=0.98。
通过以上的例子,我们可以看到反三角函数在解决实际问题中的重要性。
它不仅可以用来求解角度,还可以用来求解三角函数的值。
在实际应用中,我们经常会遇到需要使用反三角函数的情况,例如在物理学、工程学和计算机图形学等领域。
反三角函数及例题
反三角函数是一类特殊的函数,它们的定义域和值域都是实数集,它们的定义域是正弦、余弦和正切函数的值域,而值域是正弦、余弦和正切函数的定义域。
反三角函数包括反正弦函数、反余弦函数和反正切函数,它们的函数图像和正三角函数的函数图像是对称的。
反三角函数的应用非常广泛,它们可以用来解决很多数学问题,比如求解三角形的角度、求解三角形的面积等。
例如,已知三角形的两边长度a和b,求其夹角C的大小,可以用反余弦函数来求解:
C=arccos(a^2+b^2-c^2/2ab)。
另外,反三角函数还可以用来求解微积分中的问题,比如求解曲线的面积、求解曲线的极限等。
例如,已知曲线y=sin(x),求其在区间[0,π]上的面积,可以用反正弦函数来求解:
S=∫0πsin(x)dx=∫0πarcsin(y)dy=π/2。
总之,反三角函数是一类特殊的函数,它们的应用非常广泛,可以用来解决很多数学问题,也可以用来求解微积分中的问题。
反三角函数的概念和运算·典型例题【例1】回答下列问题:(3)π-arcsinx是什么范围内的角?(2)∵0≤arccosx≤π,3∈〔0,π〕∴arccosx=3有解x=cos3而(4)∵cos(arccosx)=xx∈〔-1,1〕[ ]由选择题的唯一性知应选C.【说明】本题考查对反正弦函数的概念的理解.题目给的θ∈要灵活运用诱导公式加以变形,使得角进入主值区间且函数值可用已知表示,不能顾此失彼.解法二用的是排除法.【分析】由于已知函数的定义域不在反正弦函数的主值区间内,因此不能直接用反正弦函数表示,要先用诱导公式解决角.由y=2sinx=2sin(π-x)[ ](1994年全国高考试题,难度0.50)故已知函数的值域应选B.【说明】本题采用由函数的内层到外层逐步解决的方法.最易出错的地方是sinx的取值范围,观察正弦函数的图象,采用数形结合进行【例5】求函数y=arccos(x2-x)的单调减区间.【分析】注意到已知函数是由函数u=x2-x和函数y=arccosu复合而成的,因此要先求定义域,再根据求复合函数单调区间的规律来解决.[ ]A.y=arcsin(sin2x)B.y=2arcsin(sinx)C.y=sin(arcsin2x)D.y=2sin(arcsinx)【分析】此题要从选项入手,主要考察反三角函数基本关系式成立的条件,可采用逐项验证的方法.解:由基本关系式sin(arcsinx)=xx∈〔-1,1〕C.和D.的定义域∴y=2arcsin(sinx)=2x选B..否定A.数,它可以是角的弧度数,也可以是三角函数的值,要正确理解.【例7】求下列各式的值原式=cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ【说明】第(1)题考查特殊值的反三角函数值及特殊角的三角函数值,按照由内及外的顺序运算即可.后三个小题采用设辅助角的方法,要注意角的范围,4个小题都是反三角函数的三角运算.【例8】求下列各式的值(2)arcsin(cos5)【分析】该题型是三角函数的反三角运算,为合理的使用反三角函数基本关系式创造条件,需要灵活运用诱导公式.【说明】把已知角的三角函数转化为反三角函数主值区间上的角的三角函数,要注意两方面,一是函数名称的变化,二是角的范围的变化,而这正是诱导公式具有的功能.【分析】此题是关于角相等的证明题.一般采用转化的思想方法,即证明它们的同名三角函数值相等且角的范围是在同一单值对应区间.【说明】此类题目也可改为求值题,在确定角的范围时有可能遇到困难,不足以保证角的唯一性,这时要根据各种条件将范围缩小,要掌握这种技能,保证推理的严谨性和计算的准确性.【例10】求满足下列条件的x的取值集合(1)arccos(1-x)≥arccosx(2)arccos(-x)<2arccosx【分析】要注意两点:定义域和单调性(2)∵arccos(-x)=π-arccosx ∴π-arccosx<2arccosx。
反三角函数及最简三角方程一、知识回忆: 1、反三角函数:概念:把正弦函数sin y x =,,22x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时的反函数,成为反正弦函数,记作x y arcsin =.sin ()y x x R =∈,不存在反函数.含义:arcsin x 表示一个角α;角α,22ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦;sin x α=.反余弦、反正切函数同理,性质如下表.其中:〔1〕. 符号arcsin x 可以理解为[-2π,2π]上的一个角(弧度),也可以理解为区间[-2π,2π]上的一个实数;同样符号arccos x 可以理解为[0,π]上的一个角(弧度),也可以理解为区间[0,π]上的一个实数; 〔2〕. y =arcsin x 等价于sin y =x , y ∈[-2π,2π], y =arccos x 等价于cos y =x , x ∈[0, π], 这两个等价关系是解反三角函数问题的主要依据; 〔3〕.恒等式sin(arcsin x )=x , x ∈[-1, 1] , cos(arccos x )=x , x ∈[-1, 1], tan(arctanx)=x,x ∈Rarcsin(sin x )=x , x ∈[-2π,2π], arccos(cos x )=x , x ∈[0,π],arctan(tanx)=x, x ∈〔-2π,2π〕的运用的条件; 〔4〕. 恒等式arcsin x +arccos x =2π, arctan x +arccot x =2π的应用。
2〔1〕.含有未知数的三角函数的方程叫做三角方程。
解三角方程就是确定三角方程是否有解,如果有解,求出三角方程的解集; 〔2〕.解最简单的三角方程是解简单的三角方程的根底,要在理解三角方程的根底上,熟练地写出最简单的三角方程的解; 〔3〕.要熟悉同名三角函数相等时角度之间的关系在解三角方程中的作用; 如:假设sin sin αβ=,那么sin (1)k k απβ=+-;假设cos cos αβ=,那么2k απβ=±;假设tan tan αβ=,那么a k πβ=+;假设cot cot αβ=,那么a k πβ=+; 〔4〕.会用数形结合的思想和函数思想进行含有参数的三角方程的解的情况和讨论。
《反三角函数》讲义在数学的广阔天地中,三角函数是一颗璀璨的明星,而反三角函数则是其重要的延伸和补充。
让我们一同踏上探索反三角函数的奇妙之旅。
一、什么是反三角函数我们先从熟悉的三角函数说起。
正弦函数(sin)、余弦函数(cos)、正切函数(tan)等三角函数,给定一个角度,就能得到相应的函数值。
那么反三角函数呢?简单来说,反三角函数就是三角函数的逆运算。
比如,已知正弦值,通过反三角函数可以求出对应的角度。
以正弦函数为例,若sinα = 05,那么通过反正弦函数(arcsin)就能求出α = arcsin 05。
二、常见的反三角函数1、反正弦函数(arcsin)它的定义域是-1, 1,值域是π/2, π/2。
2、反余弦函数(arccos)定义域同样是-1, 1,值域是0, π。
3、反正切函数(arctan)定义域为 R,值域是(π/2, π/2)。
三、反三角函数的图像与性质1、反正弦函数的图像是一个在π/2, π/2区间内的曲线,关于原点对称。
性质上,它是单调递增的。
2、反余弦函数的图像在0, π区间内,呈现出单调递减的特点。
3、反正切函数的图像是一条穿过原点,在(π/2, π/2)区间内无限延伸的曲线。
性质方面,反正切函数是单调递增的。
四、反三角函数的公式1、互反关系sin(arcsinx) = x (x∈-1, 1)cos(arccosx) = x (x∈-1, 1)tan(arctanx) = x (x∈R)2、四则运算公式arcsinx + arccosx =π/2 (x∈-1, 1)五、反三角函数的应用在实际生活和科学研究中,反三角函数有着广泛的应用。
比如在物理学中,计算物体的运动轨迹和角度时经常会用到。
在工程学中,设计和计算一些结构的角度和位置也离不开反三角函数。
在数学解题中,当需要从三角函数值求出角度时,反三角函数就发挥了关键作用。
六、求解反三角函数的值在求解反三角函数的值时,我们可以利用三角函数的特殊值来帮助计算。
三角函数的反三角函数与解析式应用实例三角函数是数学中常见的一类函数,包括正弦函数、余弦函数、正切函数等。
而相对应的,反三角函数则提供了一种逆运算,用于得到某个已知三角函数值的角度。
一、正弦函数和反正弦函数正弦函数的定义域为实数集,值域为[-1, 1]。
对于给定的角度x(单位为弧度),可以使用正弦函数sin(x)来表示。
反正弦函数,记为arcsin(x),定义域为[-1, 1],值域为[-π/2, π/2]。
反正弦函数的计算可以用来求解已知正弦函数值的角度。
例如,若已知sin(x) = 0.5,通过计算可以得到x = arcsin(0.5) ≈ π/6。
实例一:根据已知正弦函数值求解角度假设有一个直角三角形,其中一条直角边的长度为3,斜边的长度为5。
现在需要求解另一条直角边的长度。
设该直角边对应的角为θ,根据正弦函数的定义,可以得到sin(θ) = 对边/斜边 = 3/5。
此时,需要使用反正弦函数来求解θ的取值。
解析式应用实例:θ = arcsin(3/5)二、余弦函数和反余弦函数余弦函数的定义域为实数集,值域为[-1, 1]。
对于给定的角度x(单位为弧度),可以使用余弦函数cos(x)来表示。
反余弦函数,记为arccos(x),定义域为[-1, 1],值域为[0, π]。
反余弦函数的计算可以用来求解已知余弦函数值的角度。
例如,若已知cos(x) = 0.5,通过计算可以得到x = arccos(0.5) ≈ π/3。
实例二:根据已知余弦函数值求解角度假设有一个直角三角形,其中一条直角边的长度为4,斜边的长度为5。
现在需要求解另一条直角边的长度。
设该直角边对应的角为θ,根据余弦函数的定义,可以得到cos(θ) = 临边/斜边 = 4/5。
此时,可以使用反余弦函数来求解θ的取值。
解析式应用实例:θ = arccos(4/5)三、正切函数和反正切函数正切函数的定义域为实数集,值域为整个实数集。
对于给定的角度x(单位为弧度),可以使用正切函数tan(x)来表示。
反三角函数及最简三角方程一、知识回顾: 1、反三角函数:概念:把正弦函数sin y x =,,22x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时的反函数,成为反正弦函数,记作x y arcsin =.sin ()y x x R =∈,不存在反函数.含义:arcsin x 表示一个角α;角α,22ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦;sin x α=.反余弦、反正切函数同理,性质如下表.其中:(1). 符号arcsin x 可以理解为[-2π,2π]上的一个角(弧度),也可以理解为区间[-2π,2π]上的一个实数;同样符号arccos x 可以理解为[0,π]上的一个角(弧度),也可以理解为区间[0,π]上的一个实数; (2). y =arcsin x 等价于sin y =x , y ∈[-2π,2π], y =arccos x 等价于cos y =x , x ∈[0, π], 这两个等价关系是解反三角函数问题的主要依据; (3).恒等式sin(arcsin x )=x , x ∈[-1, 1] , cos(arccos x )=x , x ∈[-1, 1], tan(arctanx)=x,x ∈Rarcsin(sin x )=x , x ∈[-2π,2π], arccos(cos x )=x , x ∈[0,π],arctan(tanx)=x, x ∈(-2π,2π)的运用的条件; (4). 恒等式arcsin x +arccos x =2π, arctan x +arccot x =2π的应用。
2(1).含有未知数的三角函数的方程叫做三角方程。
解三角方程就是确定三角方程是否有解,如果有解,求出三角方程的解集; (2).解最简单的三角方程是解简单的三角方程的基础,要在理解三角方程的基础上,熟练地写出最简单的三角方程的解; (3).要熟悉同名三角函数相等时角度之间的关系在解三角方程中的作用; 如:若sin sin αβ=,则sin (1)k k απβ=+-;若cos cos αβ=,则2k απβ=±;若tan tan αβ=,则a k πβ=+;若cot cot αβ=,则a k πβ=+; (4).会用数形结合的思想和函数思想进行含有参数的三角方程的解的情况和讨论。
反三角函数怎么理解及应用反三角函数是指与三角函数相对应的一组函数,它们的结果是某个特定角度的度数或弧度。
在数学中,主要有反正弦、反余弦和反正切三种反三角函数,分别记作arcsin(x)、arccos(x)和arctan(x)。
首先,我们来详细理解一下三角函数的含义。
在平面几何中,三角函数是角的度量与直角三角形边长之间的关系。
常见的三角函数有正弦、余弦和正切,分别对应于直角三角形中的比值关系。
例如,正弦函数sin(x)表示角x的对边与斜边的比值,余弦函数cos(x)表示角x的邻边与斜边的比值,正切函数tan(x)表示角x 的对边与邻边的比值。
而反三角函数则是根据已知三角函数值,求得角度的函数。
这在实际问题中十分有用,尤其是在解决涉及角度的问题时。
例如在导航中,需要通过已知的三角函数值来推算出方向角度,这时就需要使用反三角函数来计算。
首先我们来看反正弦函数arcsin(x),它表示x与正弦函数的对应关系。
具体地说,对于任意给定的三角函数值x,arcsin(x)的取值范围在-π/2到π/2之间,返回的结果是一个角度(弧度)。
反正弦函数的图像在定义域[-1, 1]上是单调递增的,并且在两个极限值(-1和1)处取得最小和最大值。
类似地,反余弦函数arccos(x)表示x与余弦函数的对应关系。
对于给定的三角函数值x,arccos(x)的取值范围在0到π之间。
最后,反正切函数arctan(x)表示x与正切函数的对应关系。
对于给定的三角函数值x,arctan(x)的取值范围在-π/2到π/2之间。
接下来,我们来看一些反三角函数的具体应用。
1. 解三角问题:反三角函数可以用来解决涉及角度的问题。
例如,已知一个直角三角形的两个边长,可以使用反正弦函数来求得角度,从而进一步解决问题。
2. 导航和航海:在导航和航海中,常常需要通过已知的三角函数值来计算方向角度。
这时就需要使用反三角函数来计算。
3. 科学和工程中的应用:反三角函数在科学和工程领域中有广泛的应用,例如在信号处理中,经常需要计算信号的相位差,就需要使用反正切函数来计算。
(三)反三角函数的运算·例题
例4-3-1求值:
于是,
于是,
注此例是先作反三角函数的四则运算,再进行三角运算。
解这类问题的步骤是:
(i)令α,β表示式中反三角函数,再写成三角函数值形式;
(ii)运用三角公式求出α,β的与本题有关的其他三角函数值;
(iii)再运用三角公式求出反三角函数式的三角函数值。
arc tgx1+arc tgx2的值。
根大于负根的绝对值。
又y=arc tgx是增函数,所以
从而由(i)式可得
注这里综合利用了反三角函数的性质,半角公式及韦达定理等。
例4-3-3 求下列各式的值:
(3)因为
例4-3-4设a,b,c为△ABC的三边,其中c2=a2+b2,求
的值.
解由c2=a2+b2知△ABC为直角三角形,c为斜边.
点的轨迹图形.
解由反余弦函数的定义知-1≤x≤1,-1≤y≤1,先证y∈[0,1].若y <0,那么
这与arc cosx∈[0,π]予盾.
由y∈[0,1]易知x∈[-1,0].
因此P点轨迹如右上图所示,它是单位圆在第二象限的部分.注必须注意反三角函数的定义域与值域.
例4-3-6证明。
反三角函数的概念和运算·典型例题
【例1】回答下列问题:
(3)π-arcsinx是什么范围内的角?
(2)∵0≤arccosx≤π,3∈〔0,π〕∴arccosx=3有解x=cos3而
(4)∵cos(arccosx)=xx∈〔-1,1〕
[ ]
由选择题的唯一性知应选C.
【说明】本题考查对反正弦函数的概念的理解.题目给的θ∈
要灵活运用诱导公式加以变形,使得角进入主值区间且函数值可用已知表示,不能顾此失彼.解法二用的是排除法.
【分析】由于已知函数的定义域不在反正弦函数的主值区间内,因此不能直接用反正弦函数表示,要先用诱导公式解决角.
由y=2sinx=2sin(π-x)
[ ]
(1994年全国高考试题,难度0.50)
故已知函数的值域应选B.
【说明】本题采用由函数的内层到外层逐步解决的方法.最易出错的地方是sinx的取值范围,观察正弦函数的图象,采用数形结合进行
【例5】求函数y=arccos(x2-x)的单调减区间.
【分析】注意到已知函数是由函数u=x2-x和函数y=arccosu复合而成的,因此要先求定义域,再根据求复合函数单调区间的规律来解决.
[ ]
A.y=arcsin(sin2x)
B.y=2arcsin(sinx)
C.y=sin(arcsin2x)
D.y=2sin(arcsinx)
【分析】此题要从选项入手,主要考察反三角函数基本关系式成立的条件,可采用逐项验证的方法.
解:由基本关系式sin(arcsinx)=xx∈〔-1,1〕C.和D.的定义域
∴y=2arcsin(sinx)=2x选B..否定A.
数,它可以是角的弧度数,也可以是三角函数的值,要正确理解.【例7】求下列各式的值
原式=cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ
【说明】第(1)题考查特殊值的反三角函数值及特殊角的三角函数值,按照由内及外的顺序运算即可.后三个小题采用设辅助角的方法,要注意角的范围,4个小题都是反三角函数的三角运算.
【例8】求下列各式的值
(2)arcsin(cos5)
【分析】该题型是三角函数的反三角运算,为合理的使用反三角函数基本关系式创造条件,需要灵活运用诱导公式.
【说明】把已知角的三角函数转化为反三角函数主值区间上的角的三角函数,要注意两方面,一是函数名称的变化,二是角的范围的变化,而这正是诱导公式具有的功能.
【分析】此题是关于角相等的证明题.一般采用转化的思想方法,即证明它们的同名三角函数值相等且角的范围是在同一单值对应区间.
【说明】此类题目也可改为求值题,在确定角的范围时有可能遇到困难,不足以保证角的唯一性,这时要根据各种条件将范围缩小,要掌握这种技能,保证推理的严谨性和计算的准确性.
【例10】求满足下列条件的x的取值集合
(1)arccos(1-x)≥arccosx
(2)arccos(-x)<2arccosx
【分析】要注意两点:定义域和单调性
(2)∵arccos(-x)=π-arccosx ∴π-arccosx<2arccosx。