🔄 反三角函数详解

掌握角度计算:反正弦、反余弦、反正切函数的图像与性质

13. 反正弦函数

y = arcsin(x)
反正弦曲线
定义域:[-1, 1]
值域:[-π/2, π/2]
单调性:单调递增
奇偶性:奇函数
📈 绘制 y = arcsin(x) 图像 📈 绘制 y = 2arcsin(x) 图像
关系:sin(arcsin(x)) = x,arcsin(sin(x)) = x (当x ∈ [-π/2, π/2])

14. 反余弦函数

y = arccos(x)
反余弦曲线
定义域:[-1, 1]
值域:[0, π]
单调性:单调递减
特殊值:arccos(1) = 0,arccos(0) = π/2,arccos(-1) = π
📈 绘制 y = arccos(x) 图像 📈 绘制 y = arccos(x) - 1 图像
关系:arccos(x) + arcsin(x) = π/2

15. 反正切函数

y = arctan(x)
反正切曲线
定义域:R (实数集)
值域:(-π/2, π/2)
单调性:单调递增
奇偶性:奇函数
渐近线:y = ±π/2
📈 绘制 y = arctan(x) 图像 📈 绘制 y = 2arctan(x) 图像
应用:计算角度、斜率转角度

16. 绝对值函数

y = |x|
V形图像
定义域:R (实数集)
值域:[0, +∞)
奇偶性:偶函数
顶点:(0, 0)
📈 绘制 y = |x| 图像 📈 绘制 y = |x-2| 图像
分段表示:|x| = x (x ≥ 0),|x| = -x (x < 0)

🔄 反函数关系

反三角函数是相应三角函数的反函数。 它们的图像关于直线 y = x 对称,这是理解反函数概念的重要例子。

📈 对比 sin(x) 和 arcsin(x) 📈 对比 cos(x) 和 arccos(x) 📈 对比 tan(x) 和 arctan(x)

📚 反三角函数重要公式

基本关系:
arcsin(x) + arccos(x) = π/2
arctan(x) + arccot(x) = π/2
arcsin(-x) = -arcsin(x)
复合函数:
sin(arcsin(x)) = x
cos(arccos(x)) = x
tan(arctan(x)) = x
特殊值:
arcsin(0) = 0, arcsin(1) = π/2
arccos(0) = π/2, arccos(1) = 0
arctan(0) = 0, arctan(1) = π/4

🌍 实际应用

📐 几何计算
角度求解、三角形计算
🔧 工程应用
斜率计算、角度测量
📡 信号处理
相位计算、频率分析
🎮 计算机图形
角度插值、旋转计算

🎯 实践练习

通过绘制反三角函数图像,理解它们的单调性值域限制, 观察反函数与原函数的对称关系,加深对反函数概念的理解。

📈 自定义绘制函数 🔢 使用科学计算器