cos135度等于多少分数?最简分数形式是什么?
要探讨cos135°等于多少分数,我们需要从三角函数的定义、单位圆的性质以及角度的转换等多个角度进行详细分析,我们需要明确cos135°的含义及其在数学中的重要性,余弦函数是三角函数中最基本的一种,它描述了在单位圆中,给定角度的点的横坐标与半径的比值,对于135°这个角度,它位于第二象限,在这个象限中,余弦值为负值,因为x坐标为负,我们将逐步推导cos135°的具体值,并以分数形式表示。
我们需要将135°转换为更熟悉的角度形式,以便于计算,135°可以表示为180°减去45°,即135° = 180° - 45°,根据余弦函数的补角公式,cos(180° - θ) = -cosθ,cos135° = cos(180° - 45°) = -cos45°,我们需要知道cos45°的值,在等腰直角三角形中,两个锐角均为45°,设直角边为1,则斜边为√2,因此cos45° = 邻边/斜边 = 1/√2,为了将分母有理化,我们通常将1/√2表示为√2/2,cos45° = √2/2,进而cos135° = -√2/2。 要求以分数形式表示cos135°,而√2/2是一个包含无理数的分数,它并不是一个有理数分数,但如果我们允许分数的分母或分子包含无理数,2/2可以视为一个分数形式,另一种理解方式是,cos135°的精确值就是-√2/2,这是一个最简形式,无法进一步表示为有理数分数,从数学角度来说,cos135°的分数形式就是-√2/2。
为了更直观地理解cos135°的值,我们可以通过单位圆来验证,在单位圆中,135°对应点的坐标为(-√2/2, √2/2),其中x坐标即为cos135°的值,y坐标为sin135°的值,cos135° = -√2/2,这一结果与我们之前的推导一致。
我们可以通过表格来展示不同角度的余弦值,以便更清晰地对比cos135°与其他角度的关系,以下是一个简单的表格:
角度(度) | 角度(弧度) | 余弦值(分数形式) | 余弦值(小数形式) |
---|---|---|---|
0° | 0 | 1/1 | 0000 |
30° | π/6 | √3/2 | 8660 |
45° | π/4 | √2/2 | 7071 |
60° | π/3 | 1/2 | 5000 |
90° | π/2 | 0/1 | 0000 |
120° | 2π/3 | -1/2 | -0.5000 |
135° | 3π/4 | -√2/2 | -0.7071 |
150° | 5π/6 | -√3/2 | -0.8660 |
180° | -1/1 | -1.0000 |
从表格中可以看出,cos135°的值为-√2/2,其小数形式约为-0.7071,这一数值位于第二象限的余弦值范围内,符合余弦函数在第二象限为负的性质。
我们还可以通过余弦函数的图像来进一步理解cos135°的值,余弦函数是一个周期为360°的偶函数,其图像在0°到180°之间从1递减到-1,在135°处,函数值为-√2/2,位于90°和180°之间,且其绝对值介于cos90°和cos180°之间,符合函数的递减规律。
cos135°的分数形式为-√2/2,这是一个包含无理数的分数,无法进一步简化为有理数分数,通过单位圆、补角公式以及余弦函数的性质,我们验证了这一结果的正确性,表格和图像的展示也帮助我们更直观地理解了cos135°的值及其在余弦函数整体中的位置。
相关问答FAQs:
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问:cos135°是否可以表示为有理数分数?
答:不可以,cos135°的精确值为-√2/2,2是一个无理数,因此cos135°无法表示为有理数分数(即分子和分母均为整数的分数),虽然可以将其视为包含无理数的分数形式,但无法进一步简化为有理数。 -
问:如何快速记忆cos135°的值?
答:可以通过补角公式和特殊角的余弦值来记忆,135° = 180° - 45°,根据cos(180° - θ) = -cosθ,得出cos135° = -cos45°,而cos45° = √2/2,因此cos135° = -√2/2,记住特殊角(如30°、45°、60°)的三角函数值,并通过象限性质确定符号,即可快速推导出其他角度的值。
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