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cotx数学等于什么

发布时间:2025-04-30 20:44:38

余切函数(cotangent)是三角函数中的一种,表示直角三角形中某锐角的相邻直角边与相对直角边的比值。其数学表达式和性质如下:

一、基本定义

在直角三角形中,设锐角为 $x$,则:

$$cot x = frac{cos x}{sin x} = frac{1}{tan x}$$

其中:

$cos x$ 是角 $x$ 的邻边与斜边的比值;

$sin x$ 是角 $x$ 的对边与斜边的比值;

$tan x = frac{sin x}{cos x}$ 是角 $x$ 的正切值。

二、与其他三角函数的关系

平方关系

$$1 + cot^2 x = csc^2 x$$

(与正切的平方关系 $1 + tan^2 x = sec^2 x$ 类似)

倒数关系

$$cot x cdot tan x = 1$$

互为倒数

三角函数商数关系

$$cot x = frac{cos x}{sin x} = frac{1}{tan x} = frac{a}{b}$$

其中 $a$ 是邻边,$b$ 是对边

三、函数性质

定义域 :$x neq kpi$,$k in mathbb{Z}$(避免分母为零)

值域 :$(-infty, +infty)$(无界函数)

周期性 :最小正周期为 $pi$

奇偶性 :奇函数,即 $cot(-x) = -cot x$

图像 :由孤立分支组成,分布在坐标轴两侧

四、坐标系中的表示

在单位圆中,若角 $x$ 的终边与单位圆交于点 $P(x, y)$,则:

$$cot x = frac{x}{y}$$

其中 $x = cos x$,$y = sin x$

五、应用场景

余切函数在几何、物理及工程领域有广泛应用,例如:

计算直角三角形的边长关系;

分析周期性现象(如波动、振动);

解决涉及角度与长度比例的问题。

综上,余切函数通过多种公式与三角函数相互关联,是数学分析中不可或缺的工具。

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