高中物理的反三角函数是怎样算的及公式
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发布时间:2022-04-26 07:58
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时间:2022-06-25 14:09
[编辑本段]数学术语 反三角函数并不能狭义的理解为三角函数的反函数,是个多值函数。它是反正弦Arcsin x,反余弦Arccos x,反正切Arctan x,反余切Arccot x这些函数的统称,各自表示其正弦、余弦、正切、余切为x的角。为*反三角函数为单值函数,将反正弦函数的值y限在y=-π/2≤y≤π/2,将y为反正弦函数的主值,记为y=arcsin x;相应地,反余弦函数y=arccos x的主值限在0≤y≤π;反正切函数y=arctan x的主值限在-π/2<y<π/2;反余切函数y=arccot x的主值限在0<y<π。
反三角函数实际上并不能叫做函数,因为它并不满足一个自变量对应一个函数值的要求,其图像与其原函数关于函数y=x对称。其概念首先由欧拉提出,并且首先使用了arc+函数名的形式表示反三角函数,而不是f-1(x).
(1)正弦函数y=sin x在[-π/2,π/2]上的反函数,叫做反正弦函数。arcsin x表示一个正弦值为x的角,该角的范围在[-π/2,π/2]区间内。
(2)余弦函数y=cos x在[0,π]上的反函数,叫做反余弦函数。arccos x表示一个余弦值为x的角,该角的范围在[0,π]区间内。
(3)正切函数y=tan x在(-π/2,π/2)上的反函数,叫做反正切函数。arctan x表示一个正切值为x的角,该角的范围在(-π/2,π/2)区间内。
反三角函数主要是三个:
y=arcsin(x),定义域[-1,1] ,值域[-π/2,π/2]图象用红色线条;
y=arccos(x),定义域[-1,1] , 值域[0,π],图象用兰色线条;
y=arctan(x),定义域(-∞,+∞),值域(-π/2,π/2),图象用绿色线条;
sin(arcsin x)=x,定义域[-1,1],值域 [-1,1] arcsin(-x)=-arcsinx
证明方法如下:设arcsin(x)=y,则sin(y)=x ,将这两个式子代入上式即可得
其他几个用类似方法可得
cos(arccos x)=x, arccos(-x)=π-arccos x
tan(arctan x)=x, arctan(-x)=-arctanx
反三角函数其他公式
arcsin(-x)=-arcsinx
arccos(-x)=π-arccosx
arctan(-x)=-arctanx
arccot(-x)=π-arccotx
arcsinx+arccosx=π/2=arctanx+arccotx
sin(arcsinx)=x=cos(arccosx)=tan(arctanx)=cot(arccotx)
当x∈〔—π/2,π/2〕时,有arcsin(sinx)=x
当x∈〔0,π〕,arccos(cosx)=x
x∈(—π/2,π/2),arctan(tanx)=x
x∈(0,π),arccot(cotx)=x
x〉0,arctanx=π/2-arctan1/x,arccotx类似
若(arctanx+arctany)∈(—π/2,π/2),则arctanx+arctany=arctan(x+y/1-xy)
热心网友
时间:2022-06-25 14:09
1. 求下列反三角函数的函数值:
(1)arcsin(- ); (2)arcsin0.9205; (3)arcsin(- );
(4)arccos0.9511; (5)arctan0.7265; (6)arctan3.0777.
2. 根据下列条件求角a:(若有小数,保留四个有效数字)
(1)sina= -0.3256,0°�0�5a�0�5360°; (2)sina=0.7880,a�0�2[0,2p];
(3)cosa=0.8829,0°�0�5a�0�5360°; (4)cosa=-0.7314,a�0�2[0,2p];
(5)tana=3.732,90°<a<90°; (6)tana= ,a�0�2(- , ).
3. 在⊿ABC中,已知�0�4C=41°,b=36,c=28.求�0�4A, �0�4B 及a(保留四个有效
数字).
4. 在⊿ABC中,已知�0�4B=45°,b=30,c=25.求�0�4A, �0�4C及a(保留四个有效
数字).
5. 已知⊿ABC中,a=17,b=21,c=27,求�0�4A, �0�4B, �0�4C(保留四个有效数字).
B组
1. 根据下列条件求角a(若有小数,保留四个有效数字):
(1)sina=- ,a�0�2[ ,2p]; (2)sina= ,a�0�2[2p,4p];
(3)sina=-0.7314,-360°�0�5a�0�50°; (4)cosa=0.9703,90°�0�5a�0�5360°;
(5)tana=- , <a<
2. 在⊿ABC中,已知�0�4C=50°,a=16,b=18.求�0�4A,�0�4B及c(保留四个有效
数字).
3. 在⊿ABC中,已知�0�4B=27°,a=25,b=30.求�0�4A,�0�4C及c(保留四个有效
数字).
C组
1. 已知x满足下列条件,求x:
(1)3sinx-4=0; (2)2cos2x-1=0; (3)2sin2x-5sinx-3=0;
2. 已知⊿ABC中,�0�4A=45°,c=10 ,在a分别为20, 10, 时,求
相应的�0�4C.
本章小结
1. 反函数一般概念
定义 y=f(x),x�0�2D,y�0�2M. 若"y�0�2M, 存在唯一x�0�2D,使f(x)=y,则称函数y=f(x)存在反函数
表示 y=f(x)的直接反函数记作x=f-1(y);对调x,y后所成的常规反函数为y=f-1(x)
关系 原来函数y=f(x),定义域x�0�2D,值域y�0�2M; 直接反函数x=f-1(y)的定义域y�0�2M,值域x�0�2D; 常规反函数y=f-1(x)的定义域x�0�2M,值域y�0�2D; x=f-1(y)的图象与y=f(x)的图象重合, 对应方向相反; y=f-1(x)的图象与y=f(x)的图象关于直线y=x对称.
存在条件 (1)函数y=f(x),x�0�2D,y�0�2M存在反函数�0�4 f:D�0�3M为1,1映射,即x�0�2D, y�0�2M按法则f是1,1对应的. (2)函数y=f(x),x�0�2D,y�0�2M存在反函数�0�4 y=f(x)的图象与任何平行于x轴的直线的交点不多于一个. (3)若y=f(x)在x�0�2D时是单调的,则反函数存在.
求法 若y=f(x),x�0�2D反函数存在,且以解析法表示,则求出值域M,从y=f(x)解x为y的式子,并对调x,y,即得以M为定义域的反函数.
2. 对数函数和对数
项目 内 容
对数函数 定义 指数函数y=ax(a>0,a�0�11, x�0�2R, y�0�2(0,+�0�6)的反函数,称为以a为底的对数函数,记作y=logax, x�0�2(0,+�0�6)
对数函数 特例 常用对数函数lgx=log10x; 自然对数函数lnx=logex (e为无理常数,e�0�32.71828).
图象
性质 (1)定义域{x|x�0�2R,x>0},值域R. (2)任意a (a>0,a�0�11),y=logax的图象经过点(1,0) . (3)当a>1, y=logax单调增加,且 ①在0<x<1, y<0,当x无限接近于0,图象向下无限 延伸靠近y轴; ②在x>1,y>0; 当0<a<1, y=logax单调减小,且 ①在0<x<1, y>0,当x无限接近于0,图象向上无限 延伸靠近y轴; ②在x>1,y<0. (4)当x>1,底数增大,对数减小;当0<x<1,底数增大,对数也增大.
对数 概念 称对数函数的函数值为对数
基本等式 , (x>0) ,log aa x=x, (x�0�2R). 由此可得基本结果: logaa=1, (a>0, a�0�11) , loga1=0, (a>0, a�0�11).
运算性质 任意a>0且a�0�11, M,N>0, b�0�2R,有 logaM+logaN=loga(M×N) logaM-logaN=loga(M�0�0N) b×logaM=logaMb
换底公式 任意a, b, c>0且a�0�11, c�0�11, logab= �0�7 任意a, b>0且a�0�11, b�0�11, logab=
计算 lgb,lnb:使用计算器求值; logab:换底为常用对数或自然对数的商,再使用计算器
3. 反三角函数
(1)定义和图象
名称 定 义 定义域 值 域 图 象
反正弦函数 y=arcsinx(或y=sin-1x)(y=sinx, x�0�2[- , ]的反函数) [-1,1] [- , ]
反余弦函数 y=arccosx(或y=cos-1x)(y=cosx, x�0�2[0,p]的反函数) [-1,1] [0,p]
反正切函数 y=arctanx(或y=tan-1x)(y=tanx, x�0�2(- , )的反函数) (-�0�6,+�0�6) (- , )
(2)已知三角函数值sinx=a(或cosx=a,或tanx=a),求指定范围[a,b]内的角
①指定范围在反三角函数的值域内(即[a,b]是反三角函数值域的子集),可
用计算器直接求得;
②指定范围超出反三角函数的值域,则求出三角函数图象与直线y=a交
点的横坐标在[a,b]上的集合,即可确定解集.
(3)解斜三角形问题—已知两边一对角情况应用正弦定理求出另一对角(可能
有二解) �0�7 求出第三个内角 �0�7 应用正弦定理(或余弦定理)求出第三边.