余切函数

定义

余切函数的定义

在直角三角形中,设一个锐角为 θ\theta,则余切定义为:

cot⁡θ=邻边对边\cot \theta = \frac{{邻边}}{{对边}}

其中,“邻边”是指与角 θ\theta 相邻的那条直角边,“对边”是指与角 θ\theta 相对的那条直角边。

符号说明
符号类型读音/说明在本文中的含义
θ\theta希腊字母Theta(西塔)表示角的大小(锐角)

性质

  • 定义域:x≠kπx \neq k\pi
  • 值域:R\mathbb{R}
  • 周期:π\pi
  • 奇偶性:奇函数
  • 单调性:在每个单调区间内递减
  • 对称性:关于原点对称

图像

练习题

练习1

求 y=cot⁡xy = \cot x 的定义域和值域。

余切函数定义域值域

解题思路:

余切函数 y=cot⁡x=cos⁡xsin⁡xy = \cot x = \frac{\cos x}{\sin x},分母为零时无定义;由正切函数在每个单调区间上取遍全体实数可知余切的值域是 R\mathbb{R}。

详细步骤:

  1. 由 cot⁡x=cos⁡xsin⁡x\cot x = \frac{\cos x}{\sin x},当 sin⁡x=0\sin x = 0 即 x=kπx = k\pi(kk 为整数)时分母为零,函数无定义。
  2. 所以定义域是 x≠kπx \neq k\pi。
  3. 由 cot⁡x=1tan⁡x\cot x = \frac{1}{\tan x},正切函数在每个单调区间上取遍全体实数,故 cot⁡x\cot x 的值域是 R\mathbb{R}。

最终答案:

定义域:x≠kπx \neq k\pi;值域:R\mathbb{R}。

练习2

判断 y=cot⁡xy = \cot x 的周期性和奇偶性。

余切函数周期奇偶性

解题思路:

周期用诱导公式 cot⁡(x+π)=cot⁡x\cot(x + \pi) = \cot x 判断;奇偶性用 cot⁡(−x)\cot(-x) 与 cot⁡(x)\cot(x) 的关系判断。

详细步骤:

  1. 由诱导公式 cot⁡(x+π)=cot⁡x\cot(x + \pi) = \cot x,且 π\pi 是使该等式成立的最小正数,所以 y=cot⁡xy = \cot x 的周期是 π\pi。
  2. 计算 f(−x)=cot⁡(−x)=−cot⁡x=−f(x)f(-x) = \cot(-x) = -\cot x = -f(x)。
  3. 满足 f(−x)=−f(x)f(-x) = -f(x),所以 y=cot⁡xy = \cot x 是奇函数,图像关于原点对称。

最终答案:

周期为 π\pi,是奇函数。

练习3

【2018·数学三】下列函数中,哪些是奇函数? (A) y=sin⁡xy = \sin x (B) y=cos⁡xy = \cos x (C) y=cot⁡xy = \cot x (D) y=x2y = x^2

正弦函数余弦函数余切函数奇函数偶函数

解题思路:

逐个用 f(−x)=±f(x)f(-x) = \pm f(x) 检验奇偶性:正弦、余切对奇变号,余弦、二次幂对奇不变号。

详细步骤:

  1. (A) f(−x)=sin⁡(−x)=−sin⁡x=−f(x)f(-x) = \sin(-x) = -\sin x = -f(x),所以 y=sin⁡xy = \sin x 是奇函数。
  2. (B) f(−x)=cos⁡(−x)=cos⁡x=f(x)f(-x) = \cos(-x) = \cos x = f(x),所以 y=cos⁡xy = \cos x 是偶函数。
  3. (C) f(−x)=cot⁡(−x)=−cot⁡x=−f(x)f(-x) = \cot(-x) = -\cot x = -f(x),所以 y=cot⁡xy = \cot x 是奇函数。
  4. (D) f(−x)=(−x)2=x2=f(x)f(-x) = (-x)^2 = x^2 = f(x),所以 y=x2y = x^2 是偶函数。

最终答案:

(A)、(C) 是奇函数,(B)、(D) 不是。


总结

本文出现的符号

符号类型读音/说明在本文中的含义
π\pi希腊字母Pi(派)圆周率,用于表示余切函数的周期(π\pi)

中英对照

中文术语英文术语音标说明
余切函数cotangent function/kəʊˈtændʒənt ˈfʌŋkʃən/三角函数之一,记作 cot⁡x\cot x
余切cotangent/kəʊˈtændʒənt/函数名称,简写为 cot⁡\cot
周期period/ˈpɪəriəd/函数值重复出现的最小间隔
定义域domain/dəʊˈmeɪn/自变量的取值范围

发现内容有问题?

告诉我们哪里需要改进。