三角函数内容规律 `zmETww
ch= 7Wq^k
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. `4z BG
vzf2@`D
1、三角函数本质: ~Rrb5r{OA
xd&vOQ
三角函数的本质来源于定义 o4 OM>c
g
&kN, 0cr
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 "9hHF/B
u8*(
l
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 c!@ GqeA'd
}g=yaan
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: 8z+;q;CgR
V.i<5Qv
推导: SguJZxG$vy
{82iC5|
首先画单位圆交X轴于C,D,在单位圆上有任意A,B点。角AOD为α,BOD为β,旋转AOB使OB与OD重合,形成新A'OD。 _o.!'E^O
9|71M&{Vi
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) <p&`ABv
'OGseu=G
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0)
E-A>dp
)#w
b "Im
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 jb-) >A6
`ZF%lQ3m
和差化积及积化和差用还原法结合上面公式可推出(换(a+b)/2与(a-b)/2) q xQ.~a
O|5z
[1] RW$~&64|
A Bd;]@O
两角和公式 Q5--:'C
!L EHmgnd
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 8x> Jir:
aBo?zh+*&
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB 2Lh t0~7#
l `Uv9p
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB gu:@|OS
i$LjY)G7/V
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB BECF#i2
l<OU6 ?..
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) 5_q}q`J
B
EH)i7
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) +D4&<a
hw{"Y;B,n
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) j/.wVO s
70$2"f
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) lXjNM+e
B~{B{0Fu
倍角公式 U8i%/
$
uogj(D9+
Sin2A=2SinA•CosA HQ^!y"
<?53ptEc
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 p F ;f
Q0,&$I=
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) tE&K=
;.dHOwL6|3
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) %&8$OTXHu
X&'WWvJt
三倍角公式 \?TZC5A
#(A#s=z{
98J]Tvz
&yC{_(8a
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) wpm:-+*.Q
u+qDymP-
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) nn60lad-9
n@LA+,
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) @4;ZM\,=9
b6{u*4U
三倍角公式推导 @]u[!{wEv^
C)^p(jY7
sin3a Z3(yKgn8
7!WPn<Sv
=sin(2a+a) gW;bR:6-|
9XJg- ss
=sin2acosa+cos2asina $1`*
hk/ 8YiE
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina ,>Qor.
Zi=)Us2BRG
=3sina-4sin³a NjrSJO
^xVNGR)1
cos3a 8p|>l'C
6T/3^~|A`
=cos(2a+a) 87qQc]M7
@V)~mJ
=cos2acosa-sin2asina |k$PPq$V1
5Y5C
iYa
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa O *}Ig]]
CH CuvA5R
=4cos³a-3cosa **9D"zH2g@
bl/m D
sin3a=3sina-4sin³a \z]:4j
*dM6-WG,.
=4sina(3/4-sin²a) z NH*I=
?-nek.
=4sina[(√3/2)²-sin²a] sKyKf# Ow
YDh5
=4sina(sin²60°-sin²a) _.47ZuC
Bs%DN?;c
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) p`e2
_%32^Ay $
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] @W9jae;
/DXi%s4}dj
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) ;C_Xnqa
nlYz@E9g~<
cos3a=4cos³a-3cosa zA0sv=
-u/f3T\
f
=4cosa(cos²a-3/4) Eusj{}x
yJ^=
[rSD
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] 2$|1VWQr\
18C^bjjx
=4cosa(cos²a-cos²30°) QOOID6V
)MwRqs:M0
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) J;8hlb%G
\
CbBJQ92
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} DRB_(:")S
M1;lpMjtr3
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) j{Vf&.!{
*?#9+}1k-|
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] ~nav>
/eEi\th8
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] oG'"0N
X
qvCbS
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) HTcGZXp@
7.'~6
上述两式相比可得 \(P<uJ
y4&+,v?uFa
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) 2Z7p;o
hp(3;Caf
半角公式 =.,+#O
3qpAC(?O
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); BHO+A%
g*Zyf[AX|
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. QQf[9{
q
V=__#IM8A
和差化积 f{O
Jl
'
$"mBYS=
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] jYHZ(PNp
s;#A^/S^Wt
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2]
, ,m.U#
"%DH=\)jl
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] ?'u A
_P
.~7,GBB
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] "R1o F+
=4H-w{lf
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) ,VfNi~G>
[_WTJeS
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) ^b"a|k
T?GS!H]
积化和差 rOW>
3v
LcR;(fNG
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] (`]i]#
lyF~Z}5Q
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] a_ 8rV*=
&*@(N"s
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] -)Z/(=A6R
{2ck
q
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] \s%tZj
n
5wEUo
诱导公式 @Yve8h
OJ+*tX~+H~
sin(-α) = -sinα ghL$DB-G
cw3}FRV_
cos(-α) = cosα >eQLSe
q.UeU9.Wfi
sin(π/2-α) = cosα />qyXHJe-)
PoG,MRI
cos(π/2-α) = sinα 0A[5jeUp`
0yA.R {>
sin(π/2+α) = cosα 1dT6U}
jhNNn5
cos(π/2+α) = -sinα uM^Sd,=Wg
Y6}9K(X
sin(π-α) = sinα 'A@uewl
HLs/g
cos(π-α) = -cosα mT1lQ??U
7By,sf"
sin(π+α) = -sinα v]+0f>aE,
dofNF{Zf#I
cos(π+α) = -cosα |\VLfY~?M
+i/_~6"r8
tanA= sinA/cosA <}}Na$[v4
QlaK&=ZC}:
tan(π/2+α)=-cotα $GxUu|%
jd8j+6FM
tan(π/2-α)=cotα j !oyC`|C
k3(e+4K
tan(π-α)=-tanα )]8(UHhOZ
O
N%mhN
tan(π+α)=tanα W.>)FpK;
=PZj[mnw
万能公式 -TzLJUcnV
#t-+8L Z.+
K%K*"4<0d
Jl>$&S
其它公式 3J'ux4
q
*O)1y=w_
(sinα)^2+(cosα)^2=1 >+
,@6~B
Xw m 8]
1+(tanα)^2=(secα)^2 1t ,(p :a
g{6 7s/h
1+(cotα)^2=(cscα)^2 knlZi8
bkZ^W@G
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 xJj?y^:}G:
z!1 k*|7M
对于任意非直角三角形,总有 6JO=X5<T`
3AGo|oAh&
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC (7(r:<Lu$
[BK%L
`-
证: |Z|<6RT
#yNC=0
A+B=π-C DJSFLZ5}
*vL
tan(A+B)=tan(π-C) tr2_S?Qi
7d\Fgpcc;
(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) >y>v>hu
DbWHmk+
整理可得 Kd;Ey9!
5ANzE_
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC tlH
|
P! J&O
得证 e, >rG5IY
cB6ORJm+F
同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 V,~o
LXr0% +"
其他非重点三角函数 (W*)H*#Zu
|ndShb}
csc(a) = 1/sin(a) N-dp[Y\k+*
mlH?WD{Ip
sec(a) = 1/cos(a) );HVf?=e
W{m~o5=
sg6uCbA
m c D~JS
双曲函数 cS5MR9\
zva"<3'
sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 O?
F6+i#t6
cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 D8A6-K=
G$<lo{{
tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) PW|L#<6Ey
MT=s^3A
公式一: E{&}JtEw
k1HfiX
设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: KKy7'PY9
*Fqp^&5q
sin(2kπ+α)= sinα "%3bbp
33KcZPG
cos(2kπ+α)= cosα 5%t1Zk
:X( 9$+
tan(kπ+α)= tanα _?y`;P
{{~ac[!OF
cot(kπ+α)= cotα kwS}IN*-J
8V8)Hg
公式二: (Ve=vI
VKoc[k
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: mX
=":
k"7l6v@xf`
sin(π+α)= -sinα 1:l+=*^xiT
{RC|L\y#58
cos(π+α)= -cosα _]i|z
Sj^Oz'3
tan(π+α)= tanα Qo6w*T
m$Hsx7*)
cot(π+α)= cotα '~cO?>'XM
Sm5Pjf@
公式三: l`0Cf^~i
TB"i= "
任意角α与 -α的三角函数值之间的关系: KhgXB0~[o
~oZi`io:%
sin(-α)= -sinα 69Z(~z9;
`vA4CN?q
cos(-α)= cosα Ft fbC6,>L
AsO&tg
tan(-α)= -tanα `=es LIm]
JYvSgeL
cot(-α)= -cotα SOd:H
t6r;&sY'9
公式四: H:C*@}_&N
8w=4$o2V
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: nSw2"&wkW
"U0VtX$
sin(π-α)= sinα tEZ1-<oy
W/=C"+_)
cos(π-α)= -cosα 9;Ah;O{7
J/]dEV8
tan(π-α)= -tanα B}u1\ W
t[cdo^ Kn
cot(π-α)= -cotα .DkN(r.
e"M?G_N}
公式五: NS7%G
fe)Uh
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: S3FS0{w]
:tiawo/}/
sin(2π-α)= -sinα r3_hN899+
DGO@)\7r
cos(2π-α)= cosα x""daP{+
yF E|Ykc
tan(2π-α)= -tanα
}6~,e!m
[7l+xnyY
cot(2π-α)= -cotα Fw >)
;setR42LG
公式六: ?{#OS"
t0y+^tD '
π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系: #&Y%2B*Lu
"MS|\4Yw
sin(π/2+α)= cosα j/
E6wZ
X<T-"}G?(O
cos(π/2+α)= -sinα JM?8`}
(\|c3:Nm
tan(π/2+α)= -cotα `$gG:&j!
dv-PT
O
cot(π/2+α)= -tanα QB6>wM
,]PVV%]1
sin(π/2-α)= cosα Gp-9?vHM
-V*%i +E
cos(π/2-α)= sinα !$"
q_r
F-VfTOGT
tan(π/2-α)= cotα L<=O-:q
%zg'JZXl-
cot(π/2-α)= tanα Mb)Iu
Z>HAo4/h
sin(3π/2+α)= -cosα *j:rz4v
(wx&dPETf
cos(3π/2+α)= sinα w3G/=2R
mFA_
iy'2
tan(3π/2+α)= -cotα &wrAvf1
\Y|eYo8
cot(3π/2+α)= -tanα yO5Hfh\*w
m+F!R+
sin(3π/2-α)= -cosα *+`%cRVs=
Z{,>R.`&U
cos(3π/2-α)= -sinα |;,@OM&aBH
Nk: l}
tan(3π/2-α)= cotα Ari.pf#Ls
%<b& (*
cot(3π/2-α)= tanα Z8,:r
迷~一切都是迷~你自己去寻找解迷的钥匙,而这真正的钥匙就是你
|
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