反三角函数图像工科
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反三角函数图像与特征:
:
反三角函数的定义域与主值范围
,则
,则
,则
,则
,则
一般反三角函数与主值的关系为式中n为任意数
数学术语
将y作为
的主值限在
y=x对称。其
,π/2]
arcsin x x的角,该角的范围在[-π/2,π/2]
在[0,π]上的反函数,叫做反余弦函数。arccos
x的角,该角的范围在[0,π]区间内。【图中蓝线】⑶
在(-π/2,π/2)上的反函数,叫做反正切函数。arctan x表示一x的角,该角的范围在(-π/2,π/2)区间内。【图中绿线】注释:【图的画法根据反函数的性质即:反函数图像关于y=x对称】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],图象用蓝色线条;y=arctan(x),定义域(-∞,+∞),值域(-π/2,π/2),图象用绿色线条;y=arccot(x),定义域(-∞,+∞),值域(0,π),图象无;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
反三角函数其他公式:arcsin(-x)=-arcsinx arccos(-x)=π-arccosx arccot(-x)=π-arccotx arcsinx+arccosx=π/2=arctanx+arccotx
sin(arcsinx)=cos(arccosx)=tan(arctanx)=cot(arccotx)=x arcsin x = x + x^3/(2*3) + (1*3)x^5/(2*4*5) + 1*3*5(x^7)/(2*4*6*7)……+(2k+1)!!*x^(2k-1)/(2k!!*(2k+1))+……(|x|<1) !!表示双阶乘arccos x = π -(x + x^3/(2*3) + (1*3)x^5/(2*4*5) + 1*3*5(x^7)/(2*4*6*7)……)(|x|<1) arctan x = x - x^3/3 + x^5/5 -……
举例
当x∈[-π/2,π/2] 有arcsin(sinx)=x 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)) 例如,arcsinχ表示角α,满足α∈[-π/2,π/2]且sinα=χ;arccos(-4/5)表示角β,满足β∈[0,π]且cosβ=-4/5;arctan2
表示角φ,满足φ∈(-π/2,π/2)且tanφ=2
基本知识: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=arcsinx, x∈[-1, 1], y∈[-,], y=arccosx, 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arcsinx 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arccosx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=arcsinx等价于siny=x, y∈[-,], y=arccosx等价于cosy=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(arcsinx)=x, x∈[-1, 1] , cos(arccosx)=x, x∈[-1, 1], arcsin(sinx)=x, x∈[-,], arccos(cosx)=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arcsinx+arccosx=, arctgx+arcctgx=的应用。