要在 0° ≤ x ≤ 360° 内解 sin x = 0.7,先画出图像和水平线 y = 0.7。线和曲线相交的每一个位置,都是一个答案。
这一课接在读 sin、cos、tan 图像之后,属于三角比与图像单元。
怎样找出范围内所有的角?
用计算器求第一个角,再用图像的对称性求第二个角。规则按曲线而不同。
| 方程式类型 | 计算器的角 α | 0° 至 360° 内的另一个角 |
|---|---|---|
| sin x = 正值 | sin⁻¹ 该值 | 180° − α |
| cos x = 正值 | cos⁻¹ 该值 | 360° − α |
| tan x = 正值 | tan⁻¹ 该值 | 180° + α |
示范:sin x = 0.7
画出 y = sin x 和直线 y = 0.7。直线在 0° 到 360° 之间与曲线相交两次,一次在曲线上升时,一次在下降时。
- 计算器:α = sin⁻¹ 0.7 = 44.43°,所以第一个角是 44.4°。
- 曲线对称于 90°,所以第二个角是 180° − 44.43° = 135.6°。
- 验算:sin 135.6° = sin 44.4° = 0.7。
再看 cos x = 0.2。计算器给 78.46°。cos 曲线对称于 180°,所以第二个角是 360° − 78.46° = 281.54°。答案是 78.5° 和 281.5°。
最常见的错误
很多同学只写计算器给的角。例如 tan x = 3,他写 x = 71.6° 就停笔。
| 步骤 | 错误做法 | 正确做法 |
|---|---|---|
| 计算器 | 71.6° | 71.6° |
| 数交点 | (没做) | tan 每 180° 重复一次,范围内有两个 |
| 第二个角 | 漏掉 | 180° + 71.6° = 251.6° |
| 答案 | 71.6° | 71.6° 和 251.6° |
题目写“求所有 x 的值”时,分数包括第二个角。
自己试一题
在 0° ≤ x ≤ 360° 内解 cos x = −0.5。
答案
先用正值求参考角:cos⁻¹ 0.5 = 60°。
cos 在第二和第三象限为负,所以 x = 180° − 60° = 120°,以及 x = 180° + 60° = 240°。
在图像上验证:直线 y = −0.5 在轴的下方与曲线相交于 120° 和 240°。
下一步
下一课看拉伸图像怎样改变高度和周期,见振幅、周期与简单的图像变换。然后用三角比综合练习测试整个单元,并把错误记在错题记录与试卷错误复盘里。
想让老师检查你解这类方程式的步骤,可以看线上一对一数学补习。