tan是正切函数(tangent function)的简写,属于三角函数的一种。其核心定义和性质如下:
直角三角形定义
在直角三角形中,tan(θ)表示角θ的对边长度与邻边长度的比值,即 $tantheta = frac{text{对边}}{text{邻边}}$。
坐标系定义
在平面直角坐标系中,对于任意角θ(以弧度或度数表示),$tantheta = frac{y}{x}$,其中$(x, y)$是角θ终边上一点的坐标。
周期性
正切函数是周期函数,周期为 $pi$(180°)。即 $tan(theta + pi) = tantheta$。
定义域与值域
定义域 :所有实数,除 $theta = frac{pi}{2} + kpi$(k为整数)。
值域 :全体实数 $(-infty, +infty)$。
特殊角度
$tan(45°) = 1$
$tan(0°) = 0$
$tan(90°)$ 不存在(趋向无穷大)。
几何意义 :在直角三角形中,正切值等于对边与邻边的比值,也等于该角终边上任意一点的纵坐标与横坐标之比。
代数意义 :在平面直角坐标系中,正切函数表示直线的斜率。
正切函数与正弦、余弦函数的关系为:
$$tantheta = frac{sintheta}{costheta}$$
其中,$sintheta$ 是对边与斜边的比值,$costheta$ 是邻边与斜边的比值。
正切函数在几何、物理、工程等领域有广泛应用,例如:
计算坡度、角度测量;
解决周期性现象(如波动、振动);
信号处理、微分方程求解。
综上,tan是描述角度与直角三角形边长比例关系的函数,具有周期性、广泛定义域和重要应用价值。