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反正弦和反余弦_函数_cos_tan

时间:2020-11-03 16:38:03

  简略答案:
  在直角三角形中:

20201103161407.png

  sin ( 正弦数)以角度 θ 为输入来计算 对边斜边 的比

20201103161819.png

  sin-1(反正弦)函数以  对边斜边   的比为输入来计算角度  θ

  例子 (长度准确到一个小数位):

三角形 2.8 4.0 4.9 有 35 度的角

sin(35°) = 对边 / 斜边 
= 2.8/4.9 
= 0.57……

sin-1(对边 / 斜边) 
= sin-1(0.57……) 
= 35°

  余弦和正切也是一样的理念。

  细节:
  正弦、余弦和正切 都是基于直角三角形

  它们是非常近似的函数…… 我们这里会用 正弦函数 为例来解释,然后再看 反正弦。

  正弦函数

三角形对边、邻边和斜边

  角 θ 的 正弦 是:

  就是:

sin(θ) = 对边 / 斜边

例子:35°的正弦是多少? 

三角形 2.8 4.0 4.9 有 35 度的角

用这个三角形(长度准确到一个小数位):

sin(35°) = 对边 / 斜边 
= 2.8/4.9 
= 0.57……

  正弦函数可以用来解这样的问题:

三角船例子30m,39度

例子:用 正弦函数 来求 "d"

已知:

  • 链与海底之间的角度是 39°
  • 链的长度是 30 m.

我们求的是 "d"(向下的距离)。

开始:   sin 39° = 对边/斜边
    sin 39° = d/30
换边:   d/30 = sin 39°
用计算器来求 sin 39°:   d/30 = 0.6293……
每边乘以 30:   d = 0.6293…… × 30
    d = 18.88 (保留2个小数位)

深度 "d" 是 18.88 m

反正弦
但有时我们需要知道 角度。

这时候我们便要用到 "反正弦" 函数。

它告诉我们 " 什么角度 的正弦等于 对边/斜边?"

  饭正弦的符号是 sin-1

三角船例子 30m 和 18.88m

例子:求角 "a"

已知:

  • 向下的距离是 18.88 m。
  • 链的长度是 30 m。

我们求的是角 "a"

 

开始:   sin a° = 对边/斜边
    sin a° = 18.88/30
计算 18.88/30:   sin a° = 0.6293……
     
什么的正弦等于 0.6293……?
反正弦函数便知道。
     
反正弦:   a° = sin-1(0.6293……)
     
用计算器来求 sin-1(0.6293……):   a° = 39.0° (准确到一小数位)

角 "a"  39.0°

  是它们是相反的!

20201103162653.png

  正弦函数 sin 以 角度 为输入来计算 "对边/斜边" 的 比
  反正弦函数 sin-1 以 "对边/斜边" 的 比 为输入来计算 角度。

 例子:

正弦函数:   sin(30°) = 0.5          
反正弦函数:              sin-1(0.5) = 30°

  计算器

 

计算器sin-cos-tan 在计算器上,你按以下其中一个键(视乎计算器的牌子): '2ndF sin' 或 'shift sin'。

  试试用 sin,然后用 sin-1 来看看

  多于一个角度!
  反正弦只会给你一个角度……但可能有更多答案。

  例子:这是两个角度,每个的 对边/斜边 = 0.5

  三角形 30 和 150 度

20201103162858.png

  其实有无穷多的角度,因为你可以无穷次数地加(或减) 360°:

20201103162929.png

  记着这个,因为有时你可能真的需要其他的角度!

  总结

直角三角形

  角 θ 的正弦是:

sin(θ) = 对边 / 斜边

  饭正弦是:

sin-1 (对边 / 斜边) = θ

  那么, "cos" 和 "tan"……呢?

  概念是一样的,但用不同的边的比.

  余弦

直角三角形

  角 θ 的余弦是:

cos(θ) = 邻边 / 斜边

  反余弦是:

cos-1 (邻变 / 斜边) = θ

三角例子

 例子:求角 a°

  cos a° = 邻边 / 斜边

  cos a° = 6,750/8,100 = 0.8333……

  a° = cos-1 (0.8333……) = 33.6° (保留一个小数位)

  正切

R直角三角形

  角 θ 的正切是:

tan(θ) = 对边 / 邻边

  反正切是:

tan-1 (对边 / 邻边) = θ

三角例子

 例子:求角 x°

  tan x° = 对边 / 邻边

  tan x° = 300/400 = 0.75

  x° = tan-1 (0.75) = 36.9° (准确到小数点后一位)

  其他写法
  sin-1 也可以写成 asin 或 arcsin。
  同样, cos-1 也可以写成 acos 或 arccos
  tan-1 也可以写成 atan 或 arctan。

  例子:
  arcsin(y) 和 sin-1(y) 是一样的
  atan(θ) 和 tan-1(θ) 是一样的
  等等

  图最后,我们来看看正弦、反正弦、余弦和反余弦的图:

20201103163513.png

  留意到图有什么特别吗?
  它们有点相似,对不对?
  但反正弦和反余弦的图不是像正弦和余弦的图那样"无穷延续"的……

  以余弦的图为例。

  以下是 余弦  反余弦 的图(画在一起):

余弦镜像图
余弦和反余弦

  它们是沿对角线的镜像

  但为什么反余弦的上面和下面删除了(那些点不是函数的一部分)……?

因为当我们问:" cos-1(x) 是多少?",函数 只可以给我们一个答案

  一个或无穷多的答案

  但我们说过其实有 无穷多的答案,正如图中的虚线显示的一样。

  所以是无穷多的答案的…………但若你把 0.5 打进计算器,然后按 cos-1,它不能送回无穷多的答案……所以我们订立了这个规矩:函数只能有一个答案

  故此,把图的上面和下面删除后,函数便只有一个答案,但我们不要忘记实际上是可能有其他答案的

  正切和反正切
  这是正切和反正切的图。你可以看的到它们是沿对角线的镜像。

20201103163733.png

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