微积分预备:绘制逆三角函数

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例子问题

例子问题1:绘制逆三角函数图

说明sin(x)和arcsin(x)的定义域和范围。

可能的答案:

sin (x)域:

sin (x)范围:

arcsin (x)域:

arcsin (x)范围:

sin (x)域:

sin (x)范围:

arcsin (x)域:

arcsin (x)范围:

sin (x)域:

sin (x)范围:

arcsin (x)域:

arcsin (x)范围:

sin (x)域:

sin (x)范围:

arcsin (x)域:

arcsin (x)范围:

正确答案:

sin (x)域:

sin (x)范围:

arcsin (x)域:

arcsin (x)范围:

解释

这两个图表有助于提供一个可视化的。定义域是所有可能的x值,值域是所有可能的y值。arcsin函数将sin函数转向它的一侧,但是,为了继续作为一个函数(通过水平线测试),arcsin函数的范围被限制为.正弦函数的范围等于arcsin函数的定义域,这不是巧合,因为反比关系的性质。

y = sin (x)

Sinx

y = x arcsin

Arcsinx

sin (x)域:

sin (x)范围:

arcsin (x)域:

arcsin (x)范围:

例子问题2:绘制逆三角函数图

判断题:三角函数的逆函数都不是函数。

可能的答案:

真正的

正确答案:

真正的

解释

这是真的。每个逆三角函数都不能通过垂直线检验,因此不是函数。由于这个原因,你也会看到反三角函数的图形,它限制了定义域,使它可以被画成一个函数。

例子问题3:绘制逆三角函数图

求函数y = sin(x)的逆。然后画出两个函数。

可能的答案:

Y = cosx

图:

Y = sinx

Sinx

Y = cosx


余弦

Y = sinx

图:

Y = sinx

Sinx

Y = sinx


Sinx

Y = tan(x)

图:

Y = sinx

Sinx

Y = tan(x)


tanx

Y = cos-1(x)

图:

Y = sinx

Sinx

Y = cos-1(x)


Arccos

Y = sin-1(x)

图:

Y = sinx

Sinx

Y = sin-1(x)


Arcsinx

正确答案:

Y = sin-1(x)

图:

Y = sinx

Sinx

Y = sin-1(x)


Arcsinx

解释

为了求函数的逆,交换x和y的值,然后求解y。

把y = sin(x)改成x = sin(y)然后解出y:

X = sin(y)

-1(x) = sin-1(罪(y))

-1(x) = y

现在画出每个函数:

Y = sinx

Sinx

Y = sin-1(x)

Arcsinx

如果你看上面的图,把域限制在区间[-/ 2,/2],可以更清楚地看到两个图之间的关系。

屏幕截图2020 06 01下午1点16分29分

为了进一步说明两个函数之间的关系,检查两个函数在区间[-上的输入和输出/ 2,/ 2):

Y = sinx

Sintable

Y = sin-1(x)

Arcsin表

例子问题1:绘制逆三角函数图

arccot(-½)可能落在哪个象限?

可能的答案:

II及III

II及IV

III及IV

I和IV

正确答案:

II及IV

解释

余切函数在象限II和象限IV中为负,因此arccot(-½)可以落在这些象限中的任何一个。下图显示了每个函数的正数。任何没有被注意到的都是负面的。由于余切在象限I和象限III为正,所以在象限II和象限IV为负。

Alg2三角图形66

例5:绘制逆三角函数图

这个图可以是下列哪个函数?

可能的答案:

反正切(x)

arccos (x)

" (x)

arcsin (x)

arccsc (x)

正确答案:

" (x)

解释

这是arcsec(x)的图像。考虑函数sec(x)的几个点:(-), -1), (0,1), (, 1)。现在,交换x和y值得到:(-1,-), (1, 0), (-1,).注意(-1,-)和(1,0)都存在于这个图上。(1,)在这个图上不存在,因为为了使它成为一个函数,需要对域进行限制,以便它能够通过垂直线测试。通过比较arcsec(x)和sec(x)的图像,你可以看到arcsec(x)的图像是如何关联的:

Secx

例子问题1:绘制逆三角函数图

arcsin(-½)会落在哪个象限?

可能的答案:

III及IV

I和III

I和II

II及III

I和IV

正确答案:

III及IV

解释

sin函数在象限III和象限IV中是负的,所以arcsin(-½)可以落在这些象限中的任何一个。下图显示了每个函数的正数。任何没有被注意到的都是负面的。因为sin在象限I和象限II是正的,所以在象限III和象限IV是负的。

Alg2三角图形66

示例问题7:绘制逆三角函数图

这个图可以是下面哪个函数的图?

Arccot

可能的答案:

反正切(x)

arccot (x)

谭(x)

arccsc (x)

床(x)

正确答案:

arccot (x)

解释

这是arccot(x)的图形。考虑函数cot(x)的一些特征:它有一个点(-)/ 2,0)和x=-处的垂直渐近线, x=0, x=.注意,在上图中,我们有一个点(0,-)/2),它翻转了cot(x)上点的x和y值,我们还可以看到y=0和y=处的水平渐近线.在y=-处没有另一条水平渐近线因为我们需要限制arccot(x)的定义域,以便它是一个函数并通过垂直线测试。你可以看看下面cot(x)的图表,比较一下两者,看看它们的相似之处:


Cotx

例8:绘制逆三角函数图

计算以下表达式,假设所有角都在象限I内:

屏幕截图2020 0601上午11点00分58分

可能的答案:

12/13

13/5

5/13

12/5

5/12

正确答案:

12/5

解释

来解决屏幕截图2020 0601上午11点00分58分,首先,让.然后,屏幕截图2020 0601上午11.09.09.因为这个值是正的,我们知道这个一定在象限I或象限II,但是根据说明,我们可以假设A在象限I。

屏幕截图2020 0601上午11点23分28秒

接下来,回想一下

利用勾股定理,你可以解出以下问题:

x2+ y2= r2

x2+ 122= 132

X = 5

因此,.现在,解决:

屏幕截图2020 0601上午11点00分58分屏幕截图2020 0601上午11点46分42秒

因此,屏幕截图2020 0601上午11点00分58分屏幕截图2020 06 01上午11点47分50

问题9:绘制逆三角函数图

计算以下表达式,假设所有角都在象限I内:

可能的答案:

正确答案:

解释

来解决,首先,让.然后,.因为这个值是正的,我们知道这个一定在象限I或象限IV,但是根据说明,我们可以假设A在象限I。

接下来,回想一下.因此

根据定义,,假设,因为余弦函数只能输出这个范围内的值。

因此,

例子问题1:绘制逆三角函数图

的域和范围而且

可能的答案:

域:

范围:

域:

范围:

域:,以致于

范围:

域:

范围:

域:

范围:

域:

范围:

域:

范围:

域:

范围:

域:

范围:

域:

范围:,以致于

正确答案:

域:,以致于

范围:

域:

范围:

解释

这两个图表有助于提供一个可视化的。定义域是所有可能的x值,值域是所有可能的y值。arctan函数交换了tan函数的所有x和y值。然而,为了继续作为一个函数(通过水平线测试),arctan函数的范围被限制为.正切函数的值域等于arctan函数的定义域并不是巧合,这是由于反比关系的性质。

屏幕截图2020年08月21日下午3点28分17分

屏幕截图2020 08 21下午3点28分22分

域:,以致于

范围:

域:

范围:

你可以看到范围和域匹配域和Range不是完全匹配的;这就是可以是一个函数(通过被限制)。

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