18新利最新登入如何在三角中使用单位圆

由:Nokware骑士|
单位圆"width=
单位圆可以用来定义直角三角形的正弦、余弦和正切关系。©H18新利最新登入owStuffWorks 2021

你可能对a有一个直观的概念是:篮球圈、轮子或硬币的形状。你可能还记得高中的时候半径是任何从圆心开始到周长结束的直线。

单位圆的数学画法"width=
图1所示。一个单位圆。半径= 1。
©H18新利最新登入owStuffWorks 2021

单位圆就是半径为1的圆。但通常,它会带来一些其他的铃铛和口哨。

广告

单位圆可以用来定义直角三角形的正弦、余弦和正切关系。这些关系描述了直角三角形的角和边是如何相互联系的。18新利最新登入比如说,我们有一个30度的直角三角形,它最长的边,或者说斜边的长度是7。我们可以用我们预定义的直角三角形关系来算出三角形剩下两条边的长度。

这个数学分支,被称为三角函数在建筑、GPS、管道、视频游戏、工程、木工和空中飞行导航等日常实际应用中都有应用。

要记住一个标准单位圆,我们需要记住三个主要组成部分:

  1. 四个象限
  2. 16个角度
  3. (x, y)坐标对应16个角,其中半径与圆的周长相接

为了帮助我们,我们将回忆一次去Unit Pizza Palace的旅行。花点时间记住下面的内容,直到你不用看就能背出来:

  • 4披萨片
  • 3.6美元的馅饼
  • 2广场的表
  • 1, 2,3

广告

1 . 4片披萨

想象一下,把一整块披萨切成四片。在数学中,我们称这四个部分为圆象限

单位圆的数学画法"width=
图2所示。添加象限的单位圆。象限1是右上,象限2是左上,象限3是左下,象限4是右下。
©H18新利最新登入owStuffWorks 2021

我们可以用(x, y)坐标来描述圆外缘上的任何一点。x坐标表示从中心向左或向右移动的距离。y坐标表示向上或向下移动的距离。x坐标是余弦由点,原点和x轴组成的角。y坐标是正弦角度的。

广告

在单位圆中,一条从圆心向右走的直线将在坐标(1,0)处到达圆的边缘。如果我们向上、向左或向下走,我们将分别在(0,1)、(- 1,0)或(0,-1)处触及周长。

这四个相关的角(单位是弧度,而不是角度)的分母都是2。弧度是取角时的角度半径然后把它绕成一个圈。度是用走过的距离来度量角度的。一个圆是360度或2π弧度)。

分子从0开始,从坐标(1,0)开始,逆时针加1π。这个过程将产生0π/2、1π/2、2π/2和3π/2。将这些分数化简得到0、π/2、π和3π/2

单位圆的数学画法"width=
图3所示。有四个以弧度为单位的角的单位圆
©H18新利最新登入owStuffWorks 2021

广告

2 . 3个馅饼,6美元

从“3个馅饼”开始。看一下y轴。垂直于y轴左右的弧度角的分母都是3。每个剩余的角都有一个分子,这个分子包含数学上的圆周率,写成π。

“3 pie for 6”用于回忆标准单位圆中剩余的12个角,每个象限中有3个角。每个角都写成分数形式。

广告

“for $6”是为了提醒我们,在每个象限中,剩下的分母是4,然后是6。

这一步中最棘手的部分是完成每个分数的分子。

在象限二(圆的左上四分之一),在π前面放上2、3、5。

单位圆的数学画法"width=
图4所示。完成所有分母和部分分子的单位圆(在象限2)
©H18新利最新登入owStuffWorks 2021

象限2的第一个角是2π/3。分子上的2和分母上的3相加得5。看看第四象限(圆的右下四分之一)的直角。把5放在π前面的分子上。对象限2和象限4中的其他两个角重复此过程。

我们将对象限1(右上)和3(左下)重复相同的过程。记住,就像x等于1x一样,π也等于1π。所以我们给象限1的所有分母加1。

单位圆的数学画法"width=
图5所示。完成所有分母和分子的单位圆
©H18新利最新登入owStuffWorks 2021

以度数(而不是弧度)列出角度的过程将在本文的末尾进行描述。

广告

第三步:2个方桌

“2方表”中的“2”是为了提醒我们其余12个坐标对的分母都是2。

“平方”是为了提醒我们,每个坐标的分子都包含一个平方根。为了简化,我们只从象限1开始。(提示:记住1的平方根等于1,所以这些分数可以化简成1/2。)

广告

单位圆的数学画法"width=
图6所示。象限1填好了。
©H18新利最新登入owStuffWorks 2021

第四步:1,2,3

“1,2,3”向我们展示了每个18新利最新登入平方根下的数字序列。对于象限1的x坐标,我们从1数到3,从上到下。

单位圆的数学画法"width=
图7所示。单位圆的象限1,坐标已完成
©H18新利最新登入owStuffWorks 2021

y坐标有相同的分子,但是从1到3的计数方向相反,从下到上。

广告

象限2和象限1有相同的坐标,但是x坐标是负的。

象限3将x坐标和y坐标与象限1交换。所有的x坐标和y坐标都是负的。

像象限3一样,象限4也从象限1切换了x和y坐标。但是只有y坐标是负的。

单位圆的数学画法"width=
图8所示。所有象限坐标完成的单位圆
©H18新利最新登入owStuffWorks 2021

广告

角(度)

你可能想用角度来代替弧度。为此,从坐标(1,0)处的0度开始。然后加上30 15 15,然后是30。在象限1,我们把30加到0得到30,把15加到30得到45,把15加到45得到60,把30加到60得到90。

单位圆的数学画法"width=
图9所示。单位圆,在象限1的角度为度
©H18新利最新登入owStuffWorks 2021

然后我们对剩下的象限重复这个过程,加上30、15、15和30,直到我们到达圆圈的末端。所以象限4的角度范围是270到330度(见图10)。

广告

付诸实践

在前面的文章中,我们提到单位圆可以用来求30度直角三角形的两条未知边,其最长的边或斜边的长度为7。让我们试一试。

注意30°在单位圆上的位置。使用这条线和x轴创建一个三角形,如下所示。

广告

单位圆的数学画法"width=
图10所示。用单位圆求30度直角三角形的两条未知边
©H18新利最新登入owStuffWorks 2021
单位圆的数学画法"width=
图11
©H18新利最新登入owStuffWorks 2021

在一个单位圆中,任何从圆心开始到周长结束的直线的长度都是1。所以,这个三角形最长的边的长度是1。直角三角形最长的边也被称为“斜边”。斜边与周长相抵的点(√3/ 2,1 /2)

所以我们知道三角形的底(在x轴上)的长度是√3/2三角形的高是1/2。

另一种思考方法是底是√3/2乘以斜边的长度高是1/2乘以斜边的长度。

因此,如果斜边的长度是7,那么三角形底就是7 x√3/2 = 7√3/2。三角形的高是7 x 1/2 = 7/2。

广告

常见问题解答

单位圆中的2π是多少?
2π等于绕单位圆转一圈,或者360度。
特色

广告

加载……
Baidu