1 – sin²a 等于 cos²a。下面将从不同角度进行详细解释:
1. 三角恒等关系:
这是最直接也是最常用的解释。 三角函数的基本关系式之一是:
sin²a + cos²a = 1
因此,将等式两边同时减去 sin²a,即可得到:
1 – sin²a = cos²a
这就是我们要找的答案。
2. 单位圆角度解读 (几何解释):
想象一个半径为1的单位圆。
- 角度 a: 从 x 轴正半轴逆时针旋转角度 a 到圆上。
- 坐标: 圆上的点的坐标是 (cos a, sin a)。
- 直角三角形: 连接圆上的点与原点,并作一条垂直于 x 轴的线段,形成一个直角三角形。 这个直角三角形的斜边是单位圆的半径,长度为1;水平边长是 cos a;垂直边长是 sin a。
根据勾股定理,直角三角形的两条直角边长的平方和等于斜边的平方,所以有:
(cos a)² + (sin a)² = 1²
也就是:
cos²a + sin²a = 1
同样地,移项后得到:
1 – sin²a = cos²a
3. 代数角度:
可以把sin²a看作一个整体,比如设x = sin²a. 那么问题就变成 1 – x 等于什么,当然,这需要我们基于三角恒等式才能完成,所以,这种方式更偏向于理解三角恒等式,不太适合直接解决此题。
4. 举例说明:
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如果 a = 30°,那么 sin a = 1/2,sin²a = 1/4。 所以 1 – sin²a = 1 – 1/4 = 3/4。 而 cos a = √3/2,cos²a = 3/4。 验证了 1 – sin²a = cos²a。
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如果 a = 0°,那么 sin a = 0,sin²a = 0。 所以 1 – sin²a = 1 – 0 = 1。 而 cos a = 1,cos²a = 1。 同样验证了 1 – sin²a = cos²a。
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如果 a = 90°,那么 sin a = 1,sin²a = 1。 所以 1 – sin²a = 1 – 1 = 0。 而 cos a = 0,cos²a = 0。 再次验证了 1 – sin²a = cos²a。
5. 总结:
无论从三角恒等式、几何角度还是代数角度,都能得出相同的结论: 1 – sin²a 等于 cos²a。 这是一个非常基础且重要的三角函数关系,在各种数学和物理问题中都会经常用到,务必牢记。 记住这个关系,能帮助你简化表达式,解决问题,并更深入地理解三角函数的本质。