secx = 1/cosx,secx是正割函数,为直角三角形斜边与某个锐角的邻边的比,在数值上等于余弦函数的倒数。正割指的是直角三角形,斜边与某个锐角的邻边的比,叫做该锐角的正割,用 sec(角)表示。
正割(Secant,sec)是三角函数的一种,和余弦函数互为倒数,其定义域不是整个实数集,值域是绝对值大于等于一的实数。正割属于周期函数,最小正周期为2π,是三角函数的正函数(正弦、正切、正割、正矢)之一,所以在2kπ到2kπ+π/2的区间之间,函数是递增的。在单位圆上,正割函数位于割线上,因此将此函数命名为正割函数。正割的数学符号为sec,出自英文secant。该符号最早由数学家吉拉德在他的著作《三角学》中所用。
正割函数的性质有:
(1)定义域,x不能取90度,270度,-90度,-270度等值;即为{x|x≠kπ+π/2 ,k∈Z}。
(2)值域,secx≥1或secx≤-1。
(3)y=secx是偶函数,即sec(-θ)=secθ.图像对称于y轴。
(4)y=secx是周期函数,周期为2kπ(k∈Z,且k≠0),最小正周期T=2π。
[三角函数六边形]关于三角函数,通常利用下述的六边形结构辅助记忆。
其中存在三组关系:恒等关系、乘积关系和倒数关系。
[正割函数和余割函数的定义]设点P(x,y)对应角α,其中角α的顶点位于原点,始边与x轴的正半轴重合,终边为OP连线,则有
其中sec为正割,csc为余割。
[倒数关系]六边形的对角线形成导数关系。即有
证明如下:根据三角函数的定义,有
类似的,可以证明其他公式。
这里需要强调的是,正弦函数的倒数是余割函数,余弦函数的倒数是正割函数。初学者容易混淆。估计这也是为什么将正割函数和余割函数从教材中精简的部分原因。
[乘积关系]六边形任意相邻的三项,左右两项的乘积为中间项。即有:
上述各式,利用定义也不难证明。
[恒等关系]又称为平方和关系。涂色的倒立三角形里,上面底边两项的平方和等于下面顶点项的平方和。其中
最为大家所熟知。另外两组恒等关系为:
余割的公式证明如下:同样根据三角函数的定义,有
类似的,可以证明正割的相关公式。[恒等关系的应用]需要指出的是,余割的恒等关系应用比较广泛。例如,求函数
的值域。注意到x∈R,因此利用换元法,令x=tant,其中t∈(-π/2,π/2)。则有
由于cost的取值范围为[-1,1],所以cos2t的取值范围为[0,1]。又由于t取不到±π/2,所以函数取不到0。
综上,f(x)的取值范围为(0,1]。
[正割函数和余割函数的图像]如图所示。
其中,secx与cscx的图像相差90°,形如倒扣过来的两排“编钟”。
[正割函数和余割函数的性质]如下表所示。
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