sinx cosx tanx secx cscx cotx 这六个同角三角函数,彼此存在商数关系倒数关系平方关系三大类固定恒等联系,其中 sinx cosx tanx 是基础三个,secx cscx cotx 是对应的余函数和倒数衍生函数,secx 是 cosx 的倒数,cscx 是 sinx 的倒数,cotx 是 tanx 的倒数,整套关系是高中三角恒等变换的核心体系,求值化简证明恒等式题型全部依托这套公式,很多同学只记住 sin cos tan,忽略 sec csc cot,做题的时候不会互相转化,开方的时候忘记象限符号,也不留意分母为零导致函数无定义的限制,掌握 sinxcosxtanxsecxcscxcotx 之间的关系之后,知道任意一个函数值,就可以联立公式求出剩下全部五个三角函数值。
这套关系底层来自单位圆定义,单位圆上点坐标是 cosx sinx,六个函数全部由这个坐标衍生,tanx 是纵坐标除以横坐标,cotx 是横坐标除以纵坐标,secx 是横坐标的倒数,cscx 是纵坐标的倒数,再结合勾股定理就可以推导出三组平方恒等式,理解来源之后,就不用死记硬背全部公式。
第一类 倒数关系
tanx 乘以 cotx 等于 1
secx 乘以 cosx 等于 1
cscx 乘以 sinx 等于 1
含义就是两两互为倒数,只要函数本身有定义,乘积恒等于 1
第二类 商数关系
tanx 等于 sinx 除以 cosx
cotx 等于 cosx 除以 sinx
这个就是基础换算,把 tan 和 cot 全部转化成 sin 和 cos,是三角证明题最常用的转换手段
第三类 平方关系
sinx 平方 加 cosx 平方 等于 1
tanx 平方 加 1 等于 secx 平方
cotx 平方 加 1 等于 cscx 平方
这三组平方恒等式是求值核心公式,对有定义的角度全部成立
定义域限制要点
cosx 等于 0 的时候,tanx secx 没有意义
sinx 等于 0 的时候,cotx cscx 没有意义
做题的时候只要出现这几个函数,第一步就要排除无定义角度
解题使用步骤
第一步 确认是同一个角,sinxcosxtanxsecxcscxcotx 之间的关系全部属于同角恒等式,不同角不能直接套用
第二步 判断角所在象限,确定六个三角函数对应的正负号,开平方运算一定要带上象限符号
第三步 根据已知函数,优先使用倒数关系,快速求出它的倒数函数
第四步 再用商数关系,把 tan 或者 cot 转化成 sin 和 cos
第五步 最后用平方关系补全剩下未知函数
第六步 全部算出之后,回代公式验算,同时检查有没有函数落在无定义区间
六大函数关系对照表
| 关系类别 | 公式 | 配套说明 |
|---|---|---|
| 倒数关系 | tanx 乘 cotx 等于 1 | 互为倒数 |
| 倒数关系 | secx 乘 cosx 等于 1 | sec 是 cos 倒数 |
| 倒数关系 | cscx 乘 sinx 等于 1 | csc 是 sin 倒数 |
| 商数关系 | tanx 等于 sinx 除以 cosx | 纵坐标除以横坐标 |
| 商数关系 | cotx 等于 cosx 除以 sinx | 横坐标除以纵坐标 |
| 平方关系 | sin 平方加 cos 平方等于 1 | 勾股定理推导 |
| 平方关系 | tan 平方加 1 等于 sec 平方 | 同角平方恒等式 |
| 平方关系 | cot 平方加 1 等于 csc 平方 | 同角平方恒等式 |
这里重点讲高频易错点,很多同学混淆 sec 和 csc 对应的倒数,容易记反,sec 对应 cos 的倒数,csc 对应 sin 的倒数,另外平方公式开方的时候,第三象限第四象限符号很容易出错,还有恒等式证明题通用思路,就是把 sec csc tan cot 全部化成 sin 和 cos,统一函数名之后通分化简,最后证明左右相等。
拓展记忆技巧,可以借助六边形记忆法,六边形顶点按顺序排列 sin tan sec cos cot csc,对角相乘等于 1 代表倒数关系,相邻两个可以做商得到下一个代表商数关系,底边三个平方相加对应平方关系,这个记忆方式适合快速回忆 sinxcosxtanxsecxcscxcotx 之间的关系。
整体总结,sinxcosxtanxsecxcscxcotx 之间的关系分为倒数商数平方三大模块,sec csc cot 是 sin cos tan 的倒数衍生,所有公式都要求同角,同时要牢记定义域限制和象限正负判断,是三角恒等变换最重要的基础体系。
【常见问题】
问题 1 sinxcosxtanxsecxcscxcotx 之间的关系里面 secx 是谁的倒数
回答 1 sinxcosxtanxsecxcscxcotx 之间的关系里面,secx 是 cosx 的倒数,也就是 secx 等于 1 除以 cosx,这是六大三角函数倒数关系的核心内容。
问题 2 sinxcosxtanxsecxcscxcotx 之间的关系里面三组平方公式是什么
回答 1 sinxcosxtanxsecxcscxcotx 之间的关系里面三组平方公式分别是 sin 平方加 cos 平方等于 1,tan 平方加 1 等于 sec 平方,cot 平方加 1 等于 csc 平方。
问题 3 sinxcosxtanxsecxcscxcotx 之间的关系能不能跨角度使用
回答 1 sinxcosxtanxsecxcscxcotx 之间的关系全部是同角恒等式,只能针对同一个角度使用,跨不同角度不能直接套用这套 sinxcosxtanxsecxcscxcotx 之间的关系。
问题 4 sinxcosxtanxsecxcscxcotx 之间的关系什么时候函数无定义
回答 1 sinxcosxtanxsecxcscxcotx 之间的关系里面,cosx 等于 0 时 tanx 和 secx 无定义,sinx 等于 0 时 cotx 和 cscx 无定义,计算前必须排查这个限制。
【免责申明】
本文内容仅用于数学三角函数学习参考,不同教材公式书写和题型要求存在差异,考试答题请以课本标准表述以及官方标准答案为准,本文不替代专业课程教学。
