三角函数内容规律 3Rp@H <G#
2k> G*P
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. Gj1sW8.
wvvRKrn"
1、三角函数本质: _v%,#~P
{~ByEh~J
三角函数的本质来源于定义 }+K7j[{~^
l+v2 m}h1
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 <a%t*X^
)d"/@'`
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 <0,]u xL
*?ob`8@MB
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: S5W0f N!
-(p6<d;$
推导:
O@Wfcv
C@()](3_
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。 St\F,YiOH
qnE>:ile
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) <Ns8yXQOm
:m:<Qk4L
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) `t\Ueu
X~X\cp
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 ?N/BLh
'l
Et$'
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) ,Xp(JI:[
v0Jm+U#
[1] o8K[@DGI<
j4;qodLe
两角和公式 f-k95
1,>Do\
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB Q@S-t4
1)N3B $e
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB
]Rkb\
_ _Ngo %&
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB A f'"Yu
IBz"AN_ B
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB w2+=Ex
$+b}U[S
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) wet^hMb
I1sjJ\
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) ).}|:y3
Fs?96Wdir{
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) ,
zV4
zcQ;Z}+!
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) ^fM^ixpdV
k)h>?W
5
倍角公式 J0+BX!d(E
g>haEd
=
Sin2A=2SinA•CosA 8D3il"
77nC'hWOZ
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 r,(61zz96
.O$?So
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) cBfqy3Yi$
%ipx+X
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) *?yX:(t$
~G H0!A-
三倍角公式 <4~Nu=ig
!hH{>P<R
%FnI8fL~
LH
.r=U(4
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) 8i\rN~E
#
NZ@u(2
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) OljZ]T
pn[T?{m
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) y%6PeK09N
_Ff8quBda
三倍角公式推导 DlZ !}
FgiTLDg
sin3a $t<?q4Y
*"0GTG;r
=sin(2a+a) Ol5=*)^"
FiZNf>
=sin2acosa+cos2asina |LU+4gKF
i?&]7sEjP
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina ,5P(n!7gw
r$cn|
=3sina-4sin³a ^3MI\iQ
[$5?q1
cos3a A8Z*o<8\)
XW9@5T8
=cos(2a+a) 5NL9Vwr
kY2Tv;T
=cos2acosa-sin2asina fmm4_/<
\
/$ ]S
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa
xqh"`
zzpM#T
=4cos³a-3cosa zmT :k72
/b1T~\&J
sin3a=3sina-4sin³a h $4[]8$@
mGifYUH-
=4sina(3/4-sin²a) hr':`
H6Z#[p
=4sina[(√3/2)²-sin²a] jc#^Z=!h
p555*
=4sina(sin²60°-sin²a) m&|V,
ws-&9q
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) `ml!g
74o|.~|
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] )C^'1"H!
pDN]S
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) G-{1tL\.
iE )p?O0
cos3a=4cos³a-3cosa RaSED"g
[,>CD.6R
=4cosa(cos²a-3/4) $jX|Cw
_0SW7Xv
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] WW bh<nh
Su]"[s6fm
=4cosa(cos²a-cos²30°) H0}+[:S"
$ vny
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) \I'bC)
5TP7}7'Q3
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} t
Cn]d.
b^JUE c'(
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) aa5^9
dz
/%lBD\
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] IlnFUPj
O8u$)P
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] 2=$Y}_=W-J
VH]x
&g6
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) szb)vZ*z
N |qr^q
上述两式相比可得 xPGR/dpi
$"yna'
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) 9yhDIz=Z
ghu5s9;
半角公式 Pik^v"$
kLkU;>~L-
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); OXa0bX
0r0!:bkg]H
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. 8F>LEPD=
9eiWTx27D
和差化积 64l9ZjwnJ
^=L_.b\u2m
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] m9{[Z?4K
(vkOB{cF
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] l{?&1as9
3Xmo6
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] N5fy%P
3Rt+Wm
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] /;(,
[61+8
GO[VMa \u
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) 8~<FR6I
k!}:jH6UD
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) FG\`P7y
@rS@enTmA
积化和差 ',]%3bWH
_
}$}* y0
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] @TjDP{(M
gV4{E@
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] Y~S1e4o
M,z/Ri_
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] fU)Z?I+4n
Yl
#^2A3
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] Wsnpu `
5ShXq^Gl
诱导公式 fR2\&
<|
IA* VA
sin(-α) = -sinα ZF\l;&t
AOE=DW:_ZK
cos(-α) = cosα )
<&(
$;9RY}_
sin(π/2-α) = cosα '}@tz:
Is,#W@f
cos(π/2-α) = sinα <Bl^#
5&K9 _PzJ
sin(π/2+α) = cosα 6IMDZqB ~d
E]([!hS`
cos(π/2+α) = -sinα ;gf)oZG
AlrIbRxKz
sin(π-α) = sinα
IE{?#k
seJ*BT8
cos(π-α) = -cosα j?%}8,F|m:
b5V)l1
sin(π+α) = -sinα F HuKnq}
>y+-?E]qz
cos(π+α) = -cosα "{4v]LI
N8H`,FV|AI
tanA= sinA/cosA A._Wo/en&(
@V|G
tan(π/2+α)=-cotα 4%"=>W
5qID#n1
tan(π/2-α)=cotα ^1%#Xrr*G
ExcLq
tan(π-α)=-tanα qR^?%V
VNT,vV
tan(π+α)=tanα "g.E aE
U
)iD4b
万能公式 E
pc k4
()aMIs,
1~ol
ds%qN9
}
其它公式 o{!4SAP
Dav}+ra
(sinα)^2+(cosα)^2=1 K?!q# :G
y_vt]a< $
1+(tanα)^2=(secα)^2 CBwG%
]!0
!vV#6I[G^
1+(cotα)^2=(cscα)^2 KsT&;
S-@;mAb
证明下面两式,只需将一式,左右同除(sinα)^2,第二个除(cosα)^2即可 Kh7tE%|D
eb`y=Q
对于任意非直角三角形,总有 zPXEKFa
9YjOJ-VxH4
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC )lK;#Ya9
AMGn8Y6d<
证: x9$}R
P~yl<DC{
A+B=π-C w~Yj8>5
o`dk#UKy
tan(A+B)=tan(π-C) 6k,#w7AU9
F.{O:O&S
(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) m]\3.i($
@ <<KI?
整理可得 Uf|}<,Rr%
T~$
+
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC :r^QkW*
Uty K1
得证 l<"}+&${e
DAC9l{x
同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 d&1TxY":
/`UD?n
其他非重点三角函数 :y>SFbDI
<_v;WBQR(
csc(a) = 1/sin(a) 6[p7G
0SRi;euorb
sec(a) = 1/cos(a) J~b1me1t
y|)$;M
Zv35dw
1g(pTj
r
双曲函数
TraFR<?Z
TfM+*%0-,
sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 Zh.+3(ISG
,m7C\BDoU
cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 #!9o<~QAK
Md:SI
tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) uVXk>
JsA,.^
公式一: bMbR
>5s=31R|
设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: hN0
k&}J<3oEE
sin(2kπ+α)= sinα BKcqo0
MWW8' d5
cos(2kπ+α)= cosα )-`H4)y
8e5p51l7YA
tan(kπ+α)= tanα y4*+l 1)
$ f
<*aG
cot(kπ+α)= cotα q
6AqKex3
Q1w^v
3E
公式二: i!eG5rV
e
}{)49
`
设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系: Zm 9M\ 2:
5p]S2rL
sin(π+α)= -sinα v@Bz|
4yB0o6_
cos(π+α)= -cosα * )Z+1S3R
N_l@L e:A
tan(π+α)= tanα g][N[/^
,gP#|R7;
cot(π+α)= cotα @SnZi"
-|HLsGHr
公式三: vr(^*)-
Qt-~
任意角α与 -α的三角函数值之间的关系: -#5+igW
hbBFji:@
sin(-α)= -sinα o'J
1t[0)X
cos(-α)= cosα # -urP+l
Jg\WML.X
tan(-α)= -tanα Wk;R)>&
ou7e\,;
cot(-α)= -cotα E4?i,S+
E. IXW
公式四: A[z,~s{Jow
gjw ,{W
利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系: dz%l&==^
./4C Q^a
sin(π-α)= sinα HtuX{5%
o`}S9$^
cos(π-α)= -cosα W-qlb
7r8|}j)L
tan(π-α)= -tanα +O]3s,
ijkN)?G
cot(π-α)= -cotα +1jXF^Q6w$
%_dY/
L~e
公式五: |?J`;8_f
bxx\![3
利用公式-和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系: )<0X^S
F0Pn_3w;FE
sin(2π-α)= -sinα cgE$d?k
ZEW0=a1
cos(2π-α)= cosα {0i!y"
VslA]G
tan(2π-α)= -tanα Z[Cefh
.VR5>l
cot(2π-α)= -cotα 8V\Zil
vn XH"!+
公式六: _9i#D_-F
Vt49F4Vguv
π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系: ERor_jm
`
YsDzr>!
sin(π/2+α)= cosα OVP{3'V!
|nrI:
cos(π/2+α)= -sinα 3Fy6RAc
9n-8$
rL|
tan(π/2+α)= -cotα ku\&VF#
#~,xjC
cot(π/2+α)= -tanα _?$i > 6M
T#T2,@ _z
sin(π/2-α)= cosα 8GSx4?dI
AR(W=
cos(π/2-α)= sinα +$6caaK47
56Zq6"9)
tan(π/2-α)= cotα W`QdU?f,
g"i;mN
cot(π/2-α)= tanα bef!RiJ1
r^T0\NIb^
sin(3π/2+α)= -cosα _ :8G2
AxT*ps
cos(3π/2+α)= sinα H
J\>8$Lc
*|:eK
tan(3π/2+α)= -cotα g*d?wHL
C3ZXn0^eI7
cot(3π/2+α)= -tanα k\;f!=#+_
?^o~9S+Aw
sin(3π/2-α)= -cosα }+7Yv=F
D#[V8,j
cos(3π/2-α)= -sinα _LZ[ Mkc
qq^qg6D
tan(3π/2-α)= cotα S;?~([O%?L
9)^/\"
cot(3π/2-α)= tanα .6Q<D
8Rfgp67
(以上k∈Z) 9
D'k][
B{
esSNT`W9
这个物理常用公式我费了半天的劲才输进来,希望对大家有用 1V]G&< |