三角函数性质

三角函数是数学中描述角度和边长之间关系的一类函数,主要包括正弦(sin)、余弦(cos)和正切(tan)等。以下是三角函数的一些基本性质:
1. **周期性** :
- 正弦函数和余弦函数的最小正周期是 \\(2\\pi\\)。
- 正切函数的最小正周期是 \\(\\pi\\)。
2. **基本关系式** (同角三角函数间的关系):
- 平方关系:
- \\(\\sin^2\\alpha + \\cos^2\\alpha = 1\\)
- \\(\\tan^2\\alpha + 1 = \\sec^2\\alpha\\)
- \\(\\cot^2\\alpha + 1 = \\csc^2\\alpha\\)
- 商的关系:
- \\(\\tan\\alpha = \\frac{\\sin\\alpha}{\\cos\\alpha}\\)
- \\(\\cot\\alpha = \\frac{\\cos\\alpha}{\\sin\\alpha}\\)
- 倒数关系:
- \\(\\tan\\alpha \\cdot \\cot\\alpha = 1\\)
- \\(\\sin\\alpha \\cdot \\csc\\alpha = 1\\)
- \\(\\cos\\alpha \\cdot \\sec\\alpha = 1\\)
3. **奇偶性** :
- 正弦函数是奇函数,满足 \\(\\sin(-x) = -\\sin(x)\\)。
- 余弦函数是偶函数,满足 \\(\\cos(-x) = \\cos(x)\\)。
- 正切函数是奇函数,满足 \\(\\tan(-x) = -\\tan(x)\\)。
4. **单调性** :
- 正弦函数在 \\(-\\frac{\\pi}{2} + 2k\\pi \\leq x \\leq \\frac{\\pi}{2} + 2k\\pi\\),\\(k \\in \\mathbb{Z}\\) 上单调递增。
- 在 \\(\\frac{\\pi}{2} + 2k\\pi \\leq x \\leq \\frac{3\\pi}{2} + 2k\\pi\\),\\(k \\in \\mathbb{Z}\\) 上单调递减。
- 余弦函数在 \\(\\pi + 2k\\pi \\leq x \\leq 2\\pi + 2k\\pi\\),\\(k \\in \\mathbb{Z}\\) 上单调递增。
- 在 \\(2k\\pi \\leq x \\leq \\pi + 2k\\pi\\),\\(k \\in \\mathbb{Z}\\) 上单调递减。
5. **对称性** :
- 正弦函数和余弦函数的图像关于 \\(\\frac{\\pi}{2} + k\\pi\\),\\(k \\in \\mathbb{Z}\\) 对称。
- 正切函数的图像关于 \\(\\frac{k\\pi}{2}\\),\\(k \\in \\mathbb{Z}\\) 对称。
6. **定义域和值域** :
- 正弦函数和余弦函数的定义域是 \\(\\mathbb{R}\\),值域是 \\([-1, 1]\\)。
- 正切函数的定义域是 \\(\\mathbb{R}\\) 去掉 \\(\\frac{\\pi}{2} + k\\pi\\),\\(k \\in \\mathbb{Z}\\),值域是 \\(\\mathbb{R}\\)。
三角函数的图像和性质是三角学的基础,对于理解更高级的数学概念和解决实际问题非常重要。
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