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三角函数值的符号怎么判断

在解题过程中经常要用到三角函数的正负值,因此三角函数符号的判断起到至关重要的作用,本文着重通过单位圆与三角函数的关系来探讨常用三角函数值的符号问题。
工具/原料
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熟悉在单位圆中构造三角函数的对应关系。

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三角函数最基本的定义。

单位圆与三角函数的关系
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根据基本三角函数的定义,构造出单位圆中各三角函数的表示方法,具体如下图所示:

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在单位圆中,根据以上图形,B点对应的坐标定为(x,y),令半径r=1,可以知道:sinα=y,cosα=x,tanα=y/x,cotα=x/y

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因此,判断三角函数值的符号问题,很容易就转换成了判断x、y、x/y的符号问题,由于x、y在各个象限的值的符号有差异,因此判断三角函数值的正负值符号,只需要知道α对应的象限既可。

正弦(余割)函数值的符号
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根据以上单位圆与三角函数的关系,在单位圆中,sinα=y。由于y值在一二象限为正值、三四象限为负值。

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因此,正弦函数sinα的值在第一、二象限为正值;在第三、四象限为负值。

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由于余割函数cscα与正弦函数互为倒数,因此余割函数值的正负值与正弦函数一致,即:余割函数cscα的值在第一、二象限为正值;在第三、四象限为负值。

余弦(正割)函数值的符号
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根据以上单位圆与三角函数的关系,在单位圆中,cosα=x。由于x值在一四象限为正值、二三象限为负值。

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因此,余弦函数cosα的值在第一、四象限为正值;在第二、三象限为负值。

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由于正割函数secα与余弦函数互为倒数,因此正割函数值的正负值与余弦函数一致,即:正割函数cscα的值在第一、四象限为正值;在第二、三象限为负值。

正切(余切)函数值的符号
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根据以上单位圆与三角函数的关系,在单位圆中,正切函数tanα=y/x。显然,x、y正负值同符号时,正切函数值为正,正负值异号时,正切函数值为负。由于x、y值在一三象限同符号、二四象限异号。

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因此,正切函数tanα的值在第一、三象限为正值;在第二、四象限为负值。

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由于余切函数ctgα与正切函数tanα互为倒数,因此余切函数值的正负与正切函数一致,即:余切函数ctgα的值在第一、三象限为正值;在第二、四象限为负值。

三角函数正负值的结论如下
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根据以上各类函数的正负值判断,各三角函数正值分布如下:

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即,得出以下重要结论:所有常见三角函数值在第一象限函数值为正;正弦、余割函数在第一、二象限为正值;在第三、四象限为负值;余弦、正割函数在第一、四象限为正值;在第二、三象限为负值。正切、余切函数在第一、三象限为正值,在第二、四象限为负值。

注意事项
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三角函数的符号判断一定要结合单位圆的图形直观做出判断。

2

三角函数的符号判断应掌握三角函数基本定义。

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