三角函数内容规律 DAPeYu
{b
Aczphl
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. SKbn^Jx
w4~np%Tn
1、三角函数本质: by8$y@
(5;/`#
三角函数的本质来源于定义 %S#eI
1-#d)a
me
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 5`
\;"
m
;
Mp,B+b
深刻理解了这一点,下面所有的三角公式都可以从这里出发推导出来,比如以推导 GQ!|+l44
4v4):di
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: xl}{6(b
\iqu9SB7C
推导: m{m%zf=,
M!?=A'$A
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。 8i> 1P;
JU`|Hwd|F
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) -d<X/?p
+nCc <{
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) U,D|-?-Q
3Tv"
AP|
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 Tsv*WyE
E}B4'aC
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) \rHQ[R9)
.K{yI
[1] z^HswjB`
3<B*9d
两角和公式 y)|_!^
[5smU@i8
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB O1_70|)<Tt
[K-3K~5V
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB 4j)sBF6 G
35Kj}t5Q
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB m )Q^m]J
`LShHcq^z
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB U`Z'o/_*0
LxdB8
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) qM3@"hBC,
EQBv ^2D)
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) 0Poc>F;t,
yLbZ
S6/R
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) T+Y*`vM)
+4b{W'/7
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) *.NzXPB)G
8.G.H/yP
倍角公式 (W`pi7
<zd&I<F
Sin2A=2SinA•CosA (N= uuS^ %
>C]^dH@
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 ~PB[:7'/
M>pZF"N(!P
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) Cg<MbvAU
^
{V o@\
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) Z(c?EjE
wRF6M
三倍角公式 LzNe=jauk
&O~Pd"3
)T(8jF_
%8Az5x/#/
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) 0>.leL
]D."A\)u
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) #KfZtM<<D
[{:~D6A
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) Q@pUXg
fL&9[D?
三倍角公式推导 $eNj8I3
<NvA fK
sin3a _q;BHm-l
Z"TOU?$]
=sin(2a+a) T(^oHLQ?
Omei1cPCm
=sin2acosa+cos2asina M)<}{V+
:,1KYe/
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina +19FC52/u
LDJ;GH?>?
=3sina-4sin³a ]1CNAe
l+5m*h=kX
cos3a S ke>@
(3AL4!p:\
=cos(2a+a) Ms@A~0V
?L`CA
=cos2acosa-sin2asina JdO"@$g'~p
1#s16ith^4
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa `\7gf@!aD
Dl|26ExT
=4cos³a-3cosa 'F^<w#{D:
pJm^|"[
sin3a=3sina-4sin³a x0%bzB
ueL-!D$6
=4sina(3/4-sin²a) 5x
8q
x
K\aJ!
=4sina[(√3/2)²-sin²a] `?G{)qxg
!4g: tU
=4sina(sin²60°-sin²a) s *t0|'
VZ 4
o
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) p.<dp=G5
N:8V>T!@
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] b=spL#y
XZK="h
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) H}U6MyS
1/HV6LqO
cos3a=4cos³a-3cosa EX=$-r)
I[lJJ(4t`
=4cosa(cos²a-3/4) eem?0#
R">\t0rJg
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] +_`svlR[
/{k{#I%
=4cosa(cos²a-cos²30°) 6kG)3st0P
<qrebl
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) vV_S
4V
kaf?A3Z0'w
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} @ u@$
nN*f3lBW+k
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) Hf90X(*R9
i]2|3{C
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] D\DM!yDY/
"qix~8
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] Czb
"f.j|
SN]#YDI
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) z-6AFWC
S+V&n#>
上述两式相比可得 n)hQo%e"+
_:TP:*b
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) z`b_
<X
jE~Ri]$J
半角公式 S2u7uFu
z'c]@
P
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); KQX"\xu
(D}7m |
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. zeul; 2
IW" GAw
和差化积 #E!hC><iR
T,9M`lA'
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] G /Q@C6l}
`d{PlRVy}
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] ~ymaA?B
4xpr8
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] iBseE+v)
I,s8XFDA
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] t@1FQp}
"m4F7SMO
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) m2M]|]A-
L;oEWav0
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) f5f-aST(u
#-RbFEP>
积化和差 Y\Gv%J
a
;
duVx7I
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] 7$IVQX
T~\`zed>
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] (_:V s%
QKahEJ
t
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] mtzUt+oo
JHKshd<<
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] q
Em
{@
UgL@u{\/=
诱导公式 5'qCsF>Be
;7b
!AP
sin(-α) = -sinα hjNnmann
B~zh9i!R
cos(-α) = cosα 0omByB`_W
aEVlw
`eK
sin(π/2-α) = cosα e]PzVs:(6
ewO_Jl?
cos(π/2-α) = sinα [f39_s?!
b,6@3rG.
sin(π/2+α) = cosα .HQs7FbqZ
}hdZ(Z<P|Z
cos(π/2+α) = -sinα !I/AebW
+(gzG($
sin(π-α) = sinα EcK#eSxwIJ
%/LC&2^6tF
cos(π-α) = -cosα W{o6 ~C
!Aq331k
sin(π+α) = -sinα MZ0ao1;:i
H\d]'2.n=
cos(π+α) = -cosα {Wt7c(
\lD
&e#R>
tanA= sinA/cosA }\$[3 si
vl*sd:>
tan(π/2+α)=-cotα 7;I
0!F
<% "#L
tan(π/2-α)=cotα q@X;9H
o//c
tan(π-α)=-tanα I->7
"@X|
j
j20#sT0
tan(π+α)=tanα ^s/`@i&k:
X
]'PTA*+
万能公式 tS4-RNY
;lV/w#qmZm
T~HFK\@2
.6"uH'Mbon
其它公式 SS![~w
sffRv4e Uy
(sinα)^2+(cosα)^2=1 jI\1B2:H
SkgV(RG
1+(tanα)^2=(secα)^2 ls,4L,&
6 V;S3.
1+(cotα)^2=(cscα)^2 {
aW^x[
;o|H(o3
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 uXcXRc
)~ ]t2h
对于任意非直角三角形,总有 ^A4.R]sKp9
=r39cZ @
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC 8on5OAA"Xi
'>i-8Rdp5~
证: ((Ymbos
SrA6 J)
A+B=π-C iVu&aDc5
<TgI(>.#
tan(A+B)=tan(π-C) [>U2(PFJa
)|9eR7NcH
(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) +T^Bd7J]8
#2"4wC{?
整理可得 _/'V+wO<u
Wd|8
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC .It+]v
"ft4hC[X1
得证 | / V@9@<
XmI
rX)
同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 o?K(p]n0@
eW,8e#Ub
其他非重点三角函数 bx]b
E1pb a
csc(a) = 1/sin(a) I8'J
,kJ0YTIx
sec(a) = 1/cos(a) )e6aCy
GS#*y&6I
vPmR8Ocq
;?yh]/ Q
双曲函数 'f8a9*
g
,9 Z
sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 8Q0;u:5z
!J3l:
cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 M|^8S9D03|
ns6EnU|T(
tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) K i!IoQ
7:k#RdwaQ
公式一: JPUf3rO
wKJGM"_H
设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: dhg j(D@
m6LAN0
sin(2kπ+α)= sinα u]
htsxL
rP%MBA~
cos(2kπ+α)= cosα CDaJ/
Hjo3$U
tan(kπ+α)= tanα 5yC{d}U'
o
p1T3@@
cot(kπ+α)= cotα Y a8 q^
d
zcd40a"L
公式二: l.)B,~E
9/, v
Xh
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: ((,uRNY\
#B\mn
sin(π+α)= -sinα K^uEVC
%%7YDI-
cos(π+α)= -cosα *Qx1syA
Z7X9.&E
tan(π+α)= tanα YKe|V4
rbef3?*s
cot(π+α)= cotα 0
8}!
b;3tN
公式三: $/
[ VhB
j
%[\a`
任意角α与 -α的三角函数值之间的关系: d_
?xN>
NRu3(G
sin(-α)= -sinα e5uwpLw
K{>08c
cos(-α)= cosα Dmao@dFv
K J\VB4WnV
tan(-α)= -tanα Emk8/)
{UI[ :c@
cot(-α)= -cotα 7TD [-_D
P}l~~_
公式四: ?`J@E{
@Hj7E.j9
利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系: ;"<!z^7;0
;+n{>
~lo
sin(π-α)= sinα [022O"[
U[3c< >ns
cos(π-α)= -cosα qR8Tbp<
"k@x
tan(π-α)= -tanα M]rL(53
6bc O0g9
cot(π-α)= -cotα /d/:p$_7
.0:*
n/@
公式五: hb?g>xmE
PjBb{VwC
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: ;w
6>q+
K.P?>>u)`5
sin(2π-α)= -sinα D~2VO~X5-
wac7eFx
cos(2π-α)= cosα %"FviH1`~
xJV3py}u]
tan(2π-α)= -tanα
mqR"f&E
p<ccVs4
cot(2π-α)= -cotα .<y^GU?l=4
g{ T+/!gQ
公式六: ` ?i|,-X
(Kp(DP\#g
π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系: 5)4e!w;Q
xVC:TP8I/
sin(π/2+α)= cosα .^(9yGI
DP'X{xYO @
cos(π/2+α)= -sinα h{ 2^-T,
+nf8WN
tan(π/2+α)= -cotα K]!6X=)
f't*'kD
cot(π/2+α)= -tanα oRGZ iSW
cGex3j2y
sin(π/2-α)= cosα :.X4Z'Mkv
@TT.-Z#
cos(π/2-α)= sinα l2b
9Wmk]
?m+QVPB
tan(π/2-α)= cotα _0<k/
U6
,e<I/t7
cot(π/2-α)= tanα Hxe8Ts
/5LE:NNp
sin(3π/2+α)= -cosα .BGC`^
a/LoZ^
cos(3π/2+α)= sinα Dq?R%NU
h[%lnE<
tan(3π/2+α)= -cotα =~@`it@x
Z V
\*]
cot(3π/2+α)= -tanα 7 Fcb q
^Nr
k9*,S
sin(3π/2-α)= -cosα :'Mm% ATX
{2t5j7_=;
cos(3π/2-α)= -sinα ij\\6zz
d~B2vL|A
tan(3π/2-α)= cotα ]u$W7pC:6
_G"#iuR
cot(3π/2-α)= tanα =_S=N6s|
'z-gl;:
(以上k∈Z) E?3j.XXbj
-2f t&Ft=
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 qRLF
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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