三角函数内容规律 /5[U*[+A
_PW3usy6.
三角函数看似很多,很复杂,但只要掌握了三角函数的本质及内部规律就会发现三角函数各个公式之间有强大的联系。而掌握三角函数的内部规律及本质也是学好三角函数的关键所在. L/{*gK2"
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1、三角函数本质: &~41?XWi
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三角函数的本质来源于定义 9|Q^@m#P
gr3#!@
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 9*zSd^-"v
G#Hm"!T[
深刻理解了这一点,下面所有的三角公式都可以从这里出发推导出来,比如以推导 `|B9`(?PF
8~ VQ[ 5H
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: nf#/Rro[
iXXwW:UK
推导: Mcprc]ua
0Dg4~l{<
首先画单位圆交X轴于C,D,在单位圆上有任意A,B点。角AOD为α,BOD为β,旋转AOB使OB与OD重合,形成新A'OD。 9z~M*6
f
{/ljca(Dx
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) 9--Bp
sU)jPs\x&
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) @d1Ckn==7p
=LS{kHtB^y
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 Xt:(F>hZ
Ff9+/OX
和差化积及积化和差用还原法结合上面公式可推出(换(a+b)/2与(a-b)/2) sqb3:Kk@
%R34ny,
[1] C~h&c:
,HK &g\~G
两角和公式 ^p:fPDD}s
|delH\0
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB \;Wu8)bRF
l9w%fWNl
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB =.SBxd"
%B.Lm95
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB 9 srFq.H
ut 7r
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB =>&x '+L
TCRj+(%%5e
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) 3|yz#Y@b
:8OhZ;i3
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) 3Yh9 b
$B5..z-.6
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) I`/bTE) ;
wX\'np'&G
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) TbjYcg
gDlJ[q^Xc
倍角公式 |B.N
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]:% #,LQu
Sin2A=2SinA•CosA P&-Pe{:y
j6 XJiyZ&
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 :]+<am
OUucQ}
b
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) b>:\%9iNz
+.at@
>*
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) vV,jWIg!m
ykva[D\JA
三倍角公式 Jb>Pfj0Dh
vC
f%s^\
VDp<;e(dD
mBS%2?G,Z
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α)
A>:#;
fXcp&P);
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) ynv+dMH
%
0?:_}kn
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) hb<)
Dv^|%/R
三倍角公式推导 <tnX[_:Z0
rJ>5FF9
sin3a Y)m3gtL
=GGLMegP<
=sin(2a+a) }t`<,ylJ
8V=.kTR
=sin2acosa+cos2asina W*-Dc!_z
>qy RhC]
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina [28KnEp-$
vNTmmmTzf
=3sina-4sin³a IN4FBE9[
b}5g5Pi
cos3a N &J6lRE1
E'QrWc>`
=cos(2a+a) %H\Qi h&
r SzJ2].
=cos2acosa-sin2asina >e4[~m.:
dkXw#
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa ALc$Rw7
Qx.>j%N
=4cos³a-3cosa c^MZCW#2c6
(blV]~mY:
sin3a=3sina-4sin³a 5<32P
62Yz Hh
=4sina(3/4-sin²a) EvR# n3|2
s*p;|_5l
=4sina[(√3/2)²-sin²a] EO1K@U Z
-% ;:l3N
=4sina(sin²60°-sin²a) TnPiXT@
{[OvRsi
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) vcu:<}
g:Ad.?hyb
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] ;
E[5M9j1
p{S%z+v|
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) b`LP\cS@
69l:xp
cos3a=4cos³a-3cosa TvW$$ -,0
jKD<P\
=4cosa(cos²a-3/4) @5oxE)7
cFb!gX\/F
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] 3vJb]Dj
)[.HVUA0n
=4cosa(cos²a-cos²30°) t.g n
0=~+]Rd%
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) .t[Ac(^jj_
Q
aDJyVk
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} {HJu{mkez
wAq%9QZ]
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) pK$[~cZh"
O/sJk^N$s
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] txO,rMJV
)mEVW7I
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] Gn6D`PD
hRJP$1sE&
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) c
F\t$Cd
;R
T {T
上述两式相比可得 )qRj4y
!ef]?~<
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) 3Yv,z@zS
&"F tO^_K
半角公式 Qhn-N&3'
BD3zSL_
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); `}Li^{X
VVv{]AW]
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. %UOz}/W
WiXoMY8
和差化积 JYs i;9
(2gI4=#
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] }B]-!lY%?
,b9\8VI]
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] Z+gdEo[AS#
71cjz
$
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] m&PY7g
xKJJ$q,|P
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] _u34piM6X
uXE2
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) Wdr5[ ~;
H Tr_Z=
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) U!]*t0e t
ELeE
:Sin
积化和差 {1
]<dJjG
&uLwZ]
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] tD
1="
!eZszN=t
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] a3b v(LlO
w[{RlW!|,
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] 4Qgxq%
Wx N17
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] #+hY x
`do/"
C9
诱导公式 >9>4%+IS
!I6v](
sin(-α) = -sinα nC-qY?
1 <:$De9
cos(-α) = cosα 2-};nh.
B0z R~zE8
sin(π/2-α) = cosα MV}|
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cos(π/2-α) = sinα ` =RL@b@
P+)"mb?m
sin(π/2+α) = cosα P;3F*N90O
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cos(π/2+α) = -sinα H,T;%LV
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sin(π-α) = sinα $r{h&g>o
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cos(π-α) = -cosα JXL;[UL
]96|UoH3
sin(π+α) = -sinα m1h=\/Vf
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cos(π+α) = -cosα ,0=JB4
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tanA= sinA/cosA _Lc9 "szy
4Q5NV?6O+
tan(π/2+α)=-cotα cIh+#-@#
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tan(π/2-α)=cotα
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tan(π-α)=-tanα U81F<)QT
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tan(π+α)=tanα f.tQbeq^
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万能公式 t[:"af/V
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其它公式 j}&O `
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(sinα)^2+(cosα)^2=1 Z~ 9oXv
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1+(tanα)^2=(secα)^2 @>OSGqq
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