关于上图的解释

图中的圆半径为 11 且原点为 (0,0)(0,0),对于圆中讨论的三角形都是以从 (0,0)(0,0) 出发平行与 xx 轴的半径长度的边为直角边之一的三角形,所有在 sin\sin 中提及的夹角的顶点均是 (0,0)(0,0)

0°α90°0\degree \le \alpha \le 90\degree

这是 sin\sin 最基础的定义,其定义为与夹角所对的直角边与斜边的比。因为图中的斜边全部为 11,所以sin\sin 值就是直角边的长度。

对于 0°sin90°0\degree \le \sin\le 90\degree 的情况中,对于上图 sin\sin 值就是 HB|HB|

90°α180°90\degree\le \alpha\le 180\degree

因为向量 GC\overrightarrow{GC} 的方向为正方先,所以显然 sin\sin 值应该是正数。做 CC 点关于 yy 轴的对称点 CC。易得 GC\overrightarrow{GC} 的值等于 GC\overrightarrow{G'C'},所以 sin(α)=sin(α14π)\sin(\alpha)=\sin(\alpha-\dfrac{1}{4}\pi)

180°α270°180\degree \le \alpha \le 270\degree

观察得到 FD\overrightarrow{FD} 为负方向,所以容易得到 sin(α)\sin(\alpha) 是一个负数。通过类似于上面的证明方式可以得到 sin(α)=sin(α12π)\sin(\alpha)=-\sin(\alpha-\dfrac{1}{2}\pi)

270°α360°270\degree \le \alpha \le 360\degree

容易观察到 sin(α)=sin(α14π)\sin(\alpha)=\sin(\alpha-\dfrac{1}{4}\pi),所以在化简之后得到 sin(α)=sin(πα)\sin(\alpha)=-\sin(\pi-\alpha)

综上所述

sin(α){sin(α)0°α90°sin(α14π)90°α180°sin(α12π)180°α270°sin(πα)270°α360°\sin(\alpha)\left\{\begin{matrix}\sin(\alpha) & 0\degree \le \alpha \le 90\degree\\\sin(\alpha-\dfrac{1}{4}\pi) & 90\degree\le \alpha\le 180\degree\\-\sin(\alpha-\dfrac{1}{2}\pi) & 180\degree \le \alpha \le 270\degree\\-\sin(\pi-\alpha) & 270\degree \le \alpha \le 360\degree\end{matrix}\right.