【sin135度等于sin45怎么证明】在三角函数的学习中,常常会遇到一些角度之间的关系,例如sin135°与sin45°的大小是否相等。虽然从直观上看,135°是第二象限角,而45°是第一象限角,但它们的正弦值却相等。下面将通过数学原理和公式进行详细说明,并以表格形式总结关键信息。
一、基本概念
- 正弦函数(sin):在单位圆上,一个角θ的正弦值等于该角终边与单位圆交点的y坐标。
- 象限性质:
- 第一象限(0°~90°):sinθ > 0
- 第二象限(90°~180°):sinθ > 0
- 第三象限(180°~270°):sinθ < 0
- 第四象限(270°~360°):sinθ < 0
二、利用诱导公式推导
我们知道:
$$
\sin(180^\circ - \theta) = \sin\theta
$$
因此:
$$
\sin(135^\circ) = \sin(180^\circ - 45^\circ) = \sin(45^\circ)
$$
这说明,135°的正弦值等于45°的正弦值。
三、数值验证
我们可以通过计算具体数值来验证这个结论:
角度 | 正弦值(近似) |
45° | $\sin(45^\circ) = \frac{\sqrt{2}}{2} \approx 0.7071$ |
135° | $\sin(135^\circ) = \frac{\sqrt{2}}{2} \approx 0.7071$ |
可以看出,两者的正弦值完全相同。
四、几何解释
在单位圆中,45°位于第一象限,其终边与x轴夹角为45°,对应的点为 $(\cos45°, \sin45°)$;而135°位于第二象限,其终边与x轴夹角为135°,对应点为 $(\cos135°, \sin135°)$。
由于对称性,两个角的y坐标(即正弦值)是相同的,只是x坐标符号不同,因此:
$$
\sin(135^\circ) = \sin(45^\circ)
$$
五、总结
内容 | 说明 |
角度 | 135° 和 45° |
象限 | 135° 在第二象限,45° 在第一象限 |
正弦值 | 相等,均为 $\frac{\sqrt{2}}{2}$ |
公式依据 | $\sin(180^\circ - \theta) = \sin\theta$ |
几何解释 | 单位圆对称性导致y坐标相同 |
数值验证 | 两者均为约 0.7071 |
通过上述分析可以明确地看出,$\sin135^\circ = \sin45^\circ$ 是成立的,这是由三角函数的周期性和对称性决定的。理解这一关系有助于更深入地掌握三角函数的基本性质。