tanx * cosx 等于 sinx。下面从多个角度进行详细讲解:
1. 基本定义法 (最直接的方法):
- tanx 的定义: tanx = sinx / cosx
- 代入计算: tanx * cosx = (sinx / cosx) * cosx
- 约分: 约去 cosx(当 cosx ≠ 0 时),得到 sinx。
因此, tanx * cosx = sinx (前提是 cosx ≠ 0)
2. 单位圆法 (几何角度):
- 单位圆: 想象一个半径为1的圆。
- 角的定义: 在单位圆上取一个角 x (弧度制)。
- 三角函数的几何意义:
- cosx 是单位圆上该角对应点的横坐标。
- sinx 是单位圆上该角对应点的纵坐标。
- tanx 是过(1,0)点的切线与圆交点纵坐标(正切值)。
- 相似三角形: 可以构造相似三角形,通过比例关系证明 tanx = sinx/cosx。
- 结论: 由 tanx = sinx/cosx,显然 tanx * cosx = sinx。
3. 从图像角度理解:
- 函数图像: 考虑函数 y = tanx * cosx。
- 特殊点:
- 当 x = 0 时,tanx = 0,cosx = 1, tanx*cosx = 0 = sin0。
- 当 x = π/4 时,tanx = 1,cosx = √2/2,tanx*cosx = √2/2 = sin(π/4)。
- 当 x = π/2 时,tanx 无定义,cosx = 0,tanxcosx 也无意义。但是,可以讨论极限,当 x 趋近于 π/2 时,tanxcosx 趋近于 1,而 sin(π/2) = 1。所以如果采取求极限的方式,结果一致。
- 简化: 从图像上看,如果考虑定义域内每一个点,tanx*cosx 与 sinx 具有完全相同的函数值(除去 tanx 无定义的点)。
4. 考虑定义域:
非常重要的一点是,tanx = sinx / cosx 这个定义本身就蕴含了 cosx ≠ 0 这个条件,因为分母不能为零。 所以,虽然从形式上看 tanx * cosx = sinx, 但这个等式成立的前提是 cosx ≠ 0。
当 cosx = 0 时:
- x = π/2 + kπ (k 为整数)
- tanx 无定义。
- 因此,在这些点上,tanx * cosx 没有意义,也不能简单地说它等于 sinx (此时 sinx = ±1)。
5. 总结:
总而言之, tanx * cosx = sinx 在 cosx ≠ 0 的情况下成立。
更准确的描述是:
- 当 cosx ≠ 0 时, tanx * cosx = sinx
- 当 cosx = 0 时, tanx * cosx 无定义。