tan cos sin 同属于直角三角形里面的锐角三角函数,核心基础关系是 tan 等于 sin 除以 cos,也就是 tanα=sinα/cosα,同时配套平方关系 sin²α+cos²α=1,这两组是最核心的恒等式,也是初中高中三角函数计算题化简求值的必考公式,三个函数都是针对同一个锐角 α 定义,sin 是对边比斜边,cos 是邻边比斜边,tan 是对边比邻边,把 sin 和 cos 做除法之后斜边就消掉,自然推导出 tan 等于 sin 除以 cos,理解这个推导过程,就不用死记硬背,做题的时候经常会已知其中一个函数值,利用这两组关系求出剩下两个函数值,还要注意定义域限制,cosα 不能等于 0,也就是角度不能是 90 度,否则 tan 没有意义。
直角三角形定义
在直角三角形,锐角 α
sinα 对边 除以 斜边
cosα 邻边 除以 斜边
tanα 对边 除以 邻边
把 sinα 除以 cosα,也就是 对边斜边 除以 邻边斜边,约分之后得到 对边邻边,正好等于 tanα,这个就是 tan cos sin 核心商数关系的推导来源。
两大核心恒等式
商数关系 tanα = sinα /cosα ,要求 cosα≠0
平方关系 sin²α + cos²α = 1,这个公式对任意角度都成立,是同角三角函数最重要恒等式
拓展衍生公式
由平方关系还可以变形
sin²α = 1 - cos²α
cos²α = 1 - sin²α
把商数关系和平方关系联立,还能推出 1 + tan²α = 1 /cos²α,也就是 sec 相关的拓展公式,高中会继续学习。
公式对照表
| 关系名称 | 公式 | 说明 |
|---|---|---|
| 商数关系 | tanα = sinα / cosα | tan 由 sin 和 cos 相除得到 |
| 平方关系 | sin²α + cos²α = 1 | sin 和 cos 平方相加恒等于 1 |
| 变形公式 | sinα = tanα × cosα | 已知 tan 和 cos 求 sin |
| 变形公式 | cosα = sinα / tanα | 已知 tan 和 sin 求 cos |
解题应用步骤
第一步,确认是同一个角 α,必须保证 sin cos tan 是同一个锐角,不能混用不同角度。
第二步,已知 sin 值,先用平方关系算出 cos,再用商数关系算出 tan。
第三步,已知 tan 值,联立平方关系,求出 sin 和 cos,注意根据角所在象限判断正负号。
第四步,化简三角函数式子的时候,优先把 tan 替换成 sin 除以 cos,统一成 sin 和 cos,方便约分计算。
高频易错点
第一误区,记错公式,写成 tan 等于 cos 除以 sin,这个是颠倒,要记住 tan 是 sin 除以 cos。
第二误区,忽略 cos 不能等于 0,角度 90 度的时候 cos 等于 0,tan 不存在,题目如果出现这个角度不能套用商数关系。
第三误区,平方关系忘记平方,写成 sin 加 cos 等于 1,这个是典型错误,必须是平方相加。
第四误区,混淆不同角,sinA cosB tanA 不能互相套用这组同角关系,必须是同一个角。
【常见问题】
问题 1 tan cos sin 的关系是 tan 等于 cos 除以 sin 吗
回答 1 tan cos sin 的关系不是 tan 等于 cos 除以 sin,正确 tan cos sin 的关系是 tan 等于 sin 除以 cos,也就是 tanα=sinα/cosα。
问题 2 tan cos sin 的平方关系是什么
回答 2 tan cos sin 的平方关系是 sin²α+cos²α=1,这个 tan cos sin 的核心公式可以用来已知 sin 求 cos,或者已知 cos 求 sin。
问题 3 已知 sin 的值,怎么利用 tan cos sin 的关系求 tan
回答 3 已知 sin 的值,先用 tan cos sin 的平方关系求出 cos,再代入 tan cos sin 的商数关系 tan=sin/cos,就能算出 tan 的值。
问题 4 tan cos sin 的关系在 90 度还成立吗
回答 3 不对,回答 4 tan cos sin 的商数关系在 90 度不成立,因为 cos90 度等于 0,分母不能为零,tan90 度无意义,使用 tan cos sin 的关系的时候要避开这个特殊角度。
【免责申明】
本内容为初中高中数学三角函数学习参考资料,适用于日常学习与应试练习,拓展到任意角象限符号还有诱导公式没有全部展开,正式做题请结合题目象限条件判断正负,本资料不覆盖全部高阶拓展内容。


