🐜 蚂蚁微积分 · 补缺 51 天
预备阶段:三角函数 · Day 4 / 51

tan 是什么、tan 值、象限符号

正切象限符号

🎯 今天要会做什么

tan⁡\tan 不用单独背,它就是 sin⁡\sin 除以 cos⁡\cos。会了前两天,今天很轻松。


📖 知识点精讲

1. tan 是什么

tan⁡\tan(读「tan」,中文叫正切)就是 sin⁡\sin 除以 cos⁡\cos:

tan⁡x=sin⁡xcos⁡x.\tan x=\frac{\sin x}{\cos x}.

所以只要知道 sin⁡x\sin x、cos⁡x\cos x(Day 3),就能算 tan⁡x\tan x。

小心:cos⁡x=0\cos x=0 时不能除以 00,所以那里的 tan⁡\tan 不存在。比如 cos⁡π2=0\cos\dfrac{\pi}{2}=0,所以 tan⁡π2\tan\dfrac{\pi}{2} 不存在。

2. 常见角的 tan 值

每个都是「sin⁡\sin 除以 cos⁡\cos」算出来的:

角00π6\dfrac{\pi}{6}π4\dfrac{\pi}{4}π3\dfrac{\pi}{3}π2\dfrac{\pi}{2}
tan⁡\tan0033\dfrac{\sqrt3}{3}113\sqrt3不存在

举两个看怎么来的:

tan⁡π4=sin⁡π4cos⁡π4=2/22/2=1,tan⁡π3=sin⁡π3cos⁡π3=3/21/2=3.\tan\frac{\pi}{4}=\frac{\sin\frac{\pi}{4}}{\cos\frac{\pi}{4}}=\frac{\sqrt2/2}{\sqrt2/2}=1, \qquad \tan\frac{\pi}{3}=\frac{\sin\frac{\pi}{3}}{\cos\frac{\pi}{3}}=\frac{\sqrt3/2}{1/2}=\sqrt3.

3. 象限符号

sin⁡\sin 看上下、cos⁡\cos 看左右(Day 2),tan⁡=sin⁡cos⁡\tan=\dfrac{\sin}{\cos} 的符号由这两个推出(同号得正、异号得负)。口诀「一全正、二正弦、三正切、四余弦」(这个象限里哪个是正的):

象限sin⁡\sincos⁡\costan⁡\tan
第一象限(右上)++++++
第二象限(左上)++−-−-
第三象限(左下)−-−-++
第四象限(右下)−-++−-

✍️ 例题精解

例 1 算一个 tan 值

求 tan⁡π6\tan\dfrac{\pi}{6}。

解 用 sin⁡cos⁡\dfrac{\sin}{\cos},查 Day 3 的表:

tan⁡π6=sin⁡π6cos⁡π6=1/23/2=13=33.\tan\frac{\pi}{6}=\frac{\sin\frac{\pi}{6}}{\cos\frac{\pi}{6}}=\frac{1/2}{\sqrt3/2}=\frac{1}{\sqrt3}=\frac{\sqrt3}{3}.

例 2 判断符号

第三象限里,sin⁡\sin、cos⁡\cos、tan⁡\tan 各是正还是负?

解 第三象限(左下):点在下方 → sin⁡<0\sin<0;点在左边 → cos⁡<0\cos<0。tan⁡=sin⁡cos⁡=负负\tan=\dfrac{\sin}{\cos}=\dfrac{负}{负},负负得正 → tan⁡>0\tan>0。

这正是口诀「三正切」:第三象限只有 tan⁡\tan 是正的。


🧮 课堂练习

先自己做,再展开看答案。错题归入「三角函数」分类。

  1. 写出 tan⁡0\tan 0 和 tan⁡π4\tan\dfrac{\pi}{4}。
  2. 求 tan⁡π3\tan\dfrac{\pi}{3}(用 sin⁡cos⁡\dfrac{\sin}{\cos})。
  3. 第二象限里,sin⁡\sin、cos⁡\cos、tan⁡\tan 各是正还是负?
  4. 第四象限里,sin⁡\sin、cos⁡\cos、tan⁡\tan 各是正还是负?
  5. 为什么 tan⁡π2\tan\dfrac{\pi}{2} 不存在?
参考答案
  1. tan⁡0=0\tan 0=0;tan⁡π4=1\tan\dfrac{\pi}{4}=1。
  2. tan⁡π3=3/21/2=3\tan\dfrac{\pi}{3}=\dfrac{\sqrt3/2}{1/2}=\sqrt3。
  3. 第二象限(左上):sin⁡>0\sin>0,cos⁡<0\cos<0,tan⁡=正负<0\tan=\dfrac{正}{负}<0。只有 sin⁡\sin 正。
  4. 第四象限(右下):sin⁡<0\sin<0,cos⁡>0\cos>0,tan⁡=负正<0\tan=\dfrac{负}{正}<0。只有 cos⁡\cos 正。
  5. 因为 cos⁡π2=0\cos\dfrac{\pi}{2}=0,tan⁡=sin⁡cos⁡\tan=\dfrac{\sin}{\cos} 分母为 00,不能除以 00,所以不存在。

📝 历年真题

tan⁡\tan 值和象限符号本身不单独出题,但后面求值、判断奇偶、算积分都要用到。今天把 tan⁡=sin⁡cos⁡\tan=\dfrac{\sin}{\cos} 和象限符号记牢就行。


🔑 小结 / 易错点