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比例的穩定性:銳角三角函數的定義與本質
MATH901B-PEP-CNLesson 3
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ACB鄰邊 b對邊 a斜邊 c
銳角三角函數的本質,是直角三角形中「邊長比值」關於「角度大小」的函數。其核心邏輯建立在相似三角形的性質之上:只要給定一個銳角 ∠A,無論直角三角形的大小如何變化,其對應邊之比始終保持不變。這種「比例的穩定性」實現了從「幾何圖形」到「代數數值」的跨越。

核心公式體系

在 $Rt\triangle ABC$ 中,對於確定的銳角 $A$:

  • 正弦 (Sine):$\sin A = \frac{\angle A \text{ 的對邊}}{\text{斜邊}} = \frac{a}{c}$
  • 餘弦 (Cosine):$\cos A = \frac{\angle A \text{ 的鄰邊}}{\text{斜邊}} = \frac{b}{c}$
  • 正切 (Tangent):$\tan A = \frac{\angle A \text{ 的對邊}}{\angle A \text{ 的鄰邊}} = \frac{a}{b}$
範例 2 演示

在 $Rt\triangle ABC$ 中,$\angle C=90^\circ$,$AB=10$,$BC=6$。

1. 識別邊:對邊 $a=6$,斜邊 $c=10$。
2. 利用勾股定理求鄰邊:$b = \sqrt{10^2 - 6^2} = 8$。
3. 計算比值:
$\sin A = \frac{6}{10} = 0.6$;
$\cos A = \frac{8}{10} = 0.8$;
$\tan A = \frac{6}{8} = 0.75$。

🎯 核心邏輯總結
定義:無論 $Rt\triangle ABC$ 的大小如何,只要給定銳角 $A$,則 $\angle A$ 的各邊比值便隨之確立。當 A、B 均為銳角時,若 A ≠ B,則 sin A ≠ sin B,cos A ≠ cos B,tan A ≠ tan B。這說明函數值與角度大小是一一對應的。