三角函数内容规律 )z~3YU-:>,
&u;ul]s];
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. Y1bS927
eFv/ 59;m
1、三角函数本质: q#7!bE34y
_PE;>
三角函数的本质来源于定义 D;Bn[
s/3R$d<
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 QYRIb"E,"
'zA^\P`=
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 hBVkHoF4
u\rnfN
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: ~Qbb2bSke
&YV~dX%Q
推导: %,?f
c
$D*V%5)ob
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。 F*m)%zF(>}
J e%m3#T
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) U?C>eb
JQTG"x{P^a
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) k0wLqddCw
}r[>HJj;.
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 /YV] xrg)E
K|@AP0x
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) $O3@4OL!
a %2_3$
[1] %A/r"^
dhY nZSJ
两角和公式 nSwcV+
ue
tEx|-q#
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB bl$+ybMG
K)h78t)
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB W}_pwLK
D,odtQiG).
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB 2Rk_v8 ]
o6 @OfK
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB ${(|:oLAF
^LHVPBk<
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) k3;:fQuiZ3
9|
? r:(~
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) f6[qOg^LW
WnTgXfiZ@
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) EAgMu:qA5
DLIe/ r
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA)
&km\CH0&
dlXQvIm*
倍角公式 jT<
/$*5
iL;|m.aQ\3
Sin2A=2SinA•CosA n/xfB`2z
%G(fVs@#z
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 1s hURU}
t
E[
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) `FcTY?r\t
`&N&4rD5p;
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) z1)X@ze-]
5+Ci:[
三倍角公式 ?wL; G_/>
U
2D sb$k7
\btL]s/
Oj:i5 *M
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) ,1C.xkPz
ny>B
ySo
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) R3(fZA[L
2i,d^ lf
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) ? t/qTL*
oE$%NTw6S
三倍角公式推导 ^2iqQ-=
z (}Zonr
sin3a 29K|A>'
;7,o7|ov
=sin(2a+a) $
OPIl
|x*GkYR"7
=sin2acosa+cos2asina }r-d?_?$
js}_6
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina Pq9^D"y&|b
^%Pg#%
=3sina-4sin³a }RW &G?*
\.>fN)I
cos3a ; |AoZl
0U<MYS
=cos(2a+a) 86)R5+]O
LiwL)B,=`L
=cos2acosa-sin2asina !52MFgPU@
G(7/q ;e
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa LvR:f3VX <
reK5)*-
=4cos³a-3cosa [LdV&74-5
_5`E&vh}
sin3a=3sina-4sin³a Iy~9;3M:
.Zg
- iK
=4sina(3/4-sin²a) c`KR%
q7jVv
=4sina[(√3/2)²-sin²a] ,-M'XE.|
Xqj}|w
=4sina(sin²60°-sin²a) (bASz}h;
:fo6
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) ;; @m4dA
z2tRI>G]
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] %ta/5%1]
#gwcdD!Sx
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) %ZN
?B-
|Q^fo7X|]Z
cos3a=4cos³a-3cosa AS7PX$9Z&
rzTDAq
=4cosa(cos²a-3/4) N0WKtP
?}{Jq3I'
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] h
Fm[eB3s
#`pb9Gc:
=4cosa(cos²a-cos²30°) LSk&s;{z
uuBRBy#e
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) x;?ui!{`
BsQ6{2 +Qt
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} 9p _z{KK
v%he<G}&
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) f=rv-qd
ea83N,K/
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] (H+IQ@ZC
9j5FlW`~
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] Kz/N4>`i6
K[p/seV
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) V "Z'ed8
##>-cZl
上述两式相比可得 ^M"e 1$
[
^lx0qs|
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) >X.[61
(> <0|
半角公式 [O^g
olcwF)
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); =
G$y*.
GdEfbq-|
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. i"C
L6ZR
#,\PhN.c
和差化积 2g/i1r6-<I
LC_OvS-
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] 1<{
x+}\
Y`.v2`"
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] <khaP
53;
cV[eUnLy
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] COdY&x^
j
ERV9
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] sE:@k]3v
/dxmMNr
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) <g'[^NaS
8&3(}U!m
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) ~zUw<)F$
.\9>~
积化和差 47 C`E
6h#uF~Qv
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] ],fPigB
[>L[kM8
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] 'rH}%i^t^
2>V=pGd[
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] 7M.Eqmf|
^=q>2gS8
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] d[NOMwus
_crA1l!W
诱导公式 \w1~ZYO
TdQ dqy
sin(-α) = -sinα Q/QwYG%^'l
M8$icQ-
cos(-α) = cosα u\{[Xm+<
~Vc"3ra#(
sin(π/2-α) = cosα \Dnr9N"2oW
*Vk*b0hN
cos(π/2-α) = sinα i-[rb\B
2 =Br&Zen
sin(π/2+α) = cosα P /Tl
sDNv< ?>@
cos(π/2+α) = -sinα 0r; U@G
#y._Jkfo
sin(π-α) = sinα 1b{co''d
tmKB6Q)b
cos(π-α) = -cosα ![ae/np
7^of .f
sin(π+α) = -sinα mZMaT}#7T
uJ$-m,,+>
cos(π+α) = -cosα {x05xRdjT
>#u
#Z{Xvg
tanA= sinA/cosA m9
N}`r"
h^y|QH3o
tan(π/2+α)=-cotα @
R*Rxd!
.jh24zr
tan(π/2-α)=cotα QPY[GeKR:
r#o+JO9j
tan(π-α)=-tanα ZJQOoN]-N
xyG>sp
tan(π+α)=tanα
J"tt(I0Cv
rKjzR%Jw
万能公式 ,/~G0SStnY
w>2Xqd).
@=\SCoi
1"
s'\jL
其它公式 {iL_K.m5
<5AGnp1
(sinα)^2+(cosα)^2=1 ;GEASoQ6
9[/ }7
1+(tanα)^2=(secα)^2 vc]6`iC%i
G\T!V]r2Z)
1+(cotα)^2=(cscα)^2 ?F 9r~oh<
?`Fl&]o?
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
L4_
dBf`pwJ
对于任意非直角三角形,总有
cl
1L"W=
QxO@)Ex
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC
T`HdxcmD
=@C&>Jof
证: O\~rx_8i
;< lOit
A+B=π-C vq)gV7 l
qq*!F@2y&
tan(A+B)=tan(π-C) 0J+c#!s7R
)M2K<l69[
(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) 3'-^^$ -
@e
ZMGPp
整理可得 l|&v=mrSp
L &?.R4!&0
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC ?K_B AJ;"U
M7_y"l,v@`
得证 %OQI'_~M$
S/p$Z:F:
同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 BBv!N2 2M}
<:Zo6o
其他非重点三角函数 LN"<UaWJX
X]3t
csc(a) = 1/sin(a) }N~/9t
u%N.g7[L
sec(a) = 1/cos(a) I^(i]lNGf
a<X Gvm
L2yW
,RxsgZJJT
双曲函数 LMF6F'
3"{5l
sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 /#)O9(b
,ZWZ>#?
cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 ~5[4}X=+"
:)\
H=`
tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) 5_S:Lk(y
o2}rF;|A
公式一: :i!Ba6Y)<
aS4E(;% j
设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: S11uw012
#~r#]9|
sin(2kπ+α)= sinα ]K''~h0 2
bdX
Y3F
cos(2kπ+α)= cosα HcBzW,h3
4c6>7<C{2
tan(kπ+α)= tanα
<v 2p^},
qts:Y0:D
cot(kπ+α)= cotα $"c#~}
m,0[_z
公式二: -s}Du+\
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