三角不等式是三角学中的重要内容,它们描述了三角函数之间的关系以及三角形的性质。
正弦余弦平方和恒等式和不等式
等式:sin²θ + cos²θ = 1 不等式:sin²θ ≤ 1 和 cos²θ ≤ 1
正弦和余弦
- -1 ≤ sinθ ≤ 1
- -1 ≤ cosθ ≤ 1
正切和余切的关系不等式
三角形边角关系不等式 由此可以推导出:
- 如果 A > B,则 a > b
- 如果 a > b,则 A > B
三角形边长不等式
在任意三角形中,任意两边之和大于第三边。
推导:这可以从向量加法或几何直观得到。
余弦定理的不等式
- 当 C 为钝角时,cosC < 0,所以 c² > a² + b²
- 当 C 为直角时,cosC = 0,所以 c² = a² + b²(毕达哥拉斯定理)
- 当 C 为锐角时,cosC > 0,所以 c² < a² + b²
正弦和余弦的和差不等式
用一个概念图来展示这些不等式之间的关系:
graph LR
A[三角不等式] --> B[函数值范围]
A --> C[函数关系]
A --> D[三角形性质]
B --> E[-1 ≤ sinθ ≤ 1]
B --> F[-1 ≤ cosθ ≤ 1]
C --> G["$$\left|tanθ\right| ≥ \left |sinθ\right|$$"]
C --> H["$$\left|cotθ\right| ≥ \left|cosθ\right|$$"]
D --> I[边角关系]
D --> J[边长关系]
I --> K[a/sinA = b/sinB = c/sinC]
J --> L[a + b > c]
M[余弦定理] --> N[c² ⋚ a² + b²]
O[和差不等式] --> P["$$ \left |sinx ± siny\right| ≤ 2$$"]
O --> Q["$$\left |cosx ± cosy\right| ≤ 2$$"]
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style B fill:#bbf,stroke:#f66,stroke-width:2px
style C fill:#bfb,stroke:#f66,stroke-width:2px
style D fill:#fbf,stroke:#f66,stroke-width:2px