三角函数内容规律 "/:7:{}
(%Q4#h,|
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. &(;Cbz"
k:#xS+Z
1、三角函数本质:
lyXo;
O!aY}6u*
三角函数的本质来源于定义 MimY"/nE
<OW
|Cj
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 a|ykwAch
-!9@_gG[}.
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 #G==zJQ5
S*qr)+?!
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: .bIJ)
\,a+<a*\
推导: Ah8@g/>T
7Z*>m#%x3
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。 oefk7.9n0
#/'t_6AG
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) A)Kv_M[
}vm2[4Vl7
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) 4l3X}MB
K+ $+;>
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 b1b^RV5
.jkZm\q
和差化积及积化和差用还原法结合上面公式可推出(换(a+b)/2与(a-b)/2) Z.E.>xr"
]om '\`82
[1] Y=V2<+Up
. K@SV5 <M
两角和公式 (R?yziF
~`7P/4#?o
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB -hky#JU3
,=4I|r}6>
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB 1172='C
hmG4hUJ
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB H)1ly51C4
x.S~vY%
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB CzHKZ{GZES
(;m"2p ?c
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) 'C!5
t
SytlT
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) `)^&e#\Y
v|9J^[~*P
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) 6>17}{*
.jo+l
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) @04ITX
`Q,"tV$
倍角公式 O+Q
W,y
c"D55,':
Sin2A=2SinA•CosA 79N$Gx
XK!3Bm
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 a6JmHO
j.DZCR5q
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) bLkTL^]tV6
kkxHi{
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) w:!9BY
tN
W.'
三倍角公式 G Oks]_M
;J_*/[#p
8_,Oy<.)V
<i8~A-Du
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) Z+&v
F rc
.^;LaP*6N
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) nAZu@niQ\
w`>s5d=V-
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) ]fcP~!_%#
QA
Iz3%
三倍角公式推导 #h%hJ{<Em
~f$ Ex
sin3a JJ[hVlWo
1repWoV($n
=sin(2a+a) pCMvC\+*
q@^2-S
=sin2acosa+cos2asina ZW4@'|?
hkT"
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina O0X7?}
-!g*B26{
=3sina-4sin³a /2H6B|';g
#)f[ZSK
cos3a *&)]#`h
L1:
kp2
=cos(2a+a) ]8]bb
l?Rn\ua%
=cos2acosa-sin2asina *268h^Y,h
TuglPm&
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa X/siCK\"{
+8)R8+:
=4cos³a-3cosa j)]H)r,:R.
/]-e^qo]
sin3a=3sina-4sin³a BHo}kjvo
H+8O-)
=4sina(3/4-sin²a) Ew00o46
p ^eowkS
=4sina[(√3/2)²-sin²a] _u'/];y2p
49BD7
w">
=4sina(sin²60°-sin²a) e}0Z!3!C;
w,]q}&#-
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) ~K[u)v7
~Ofl3<)]
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] }+BqQ#(Ad
{M#)d{&N
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) \*=h|_
@X*''C~
cos3a=4cos³a-3cosa MoF(CRwH
"pKpeM
P&g
=4cosa(cos²a-3/4) k?RYDO@h
_I4W_z)AD
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] LP'E=83
VJU 5#8Nj%
=4cosa(cos²a-cos²30°) mY}l-|12[
[w>`.
DZn
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) 1vN`fXO3
nw1JAuAz_5
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} <@U]47c
/]G*WO
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°)
4=g)s AiY
s_L@Eh
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] ^<+).9
X13]Ro>^
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] SM%~E#!1
qI!>A3A
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) 6lhLcbV
EF7in%:xR
上述两式相比可得 O02?&X!2wr
vBNuuv9U
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) |<tQ5~)
nUGZhrX 4
半角公式 OAM3+-|-
*3`A,u
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); ;45V|-_
<FzkJHH]
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. * [$Ru
eh>)Dg $?
和差化积 \O*'D3iw
I`Ov~g$&o
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] {IE4%r
D"d(BP5
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] mkVqW^CF
/ !m*&U
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] $5+R<FnteG
2 Bgb7=3
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] -6R9|ioA9f
C>T% -_
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) 6VWR?!@q|
CC4v8yEl
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) -`Os%6
G
aS3e%I?
积化和差 2&hsFR
&
H@iA
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] q O1>f
T+X(YBw
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] pZ 4ZC`A
7#PsFFGIC^
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] PW_~yf
fQ,/I@jG
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] ^%G6q^
:'>T?
!:
诱导公式 M}"+g~0&
nn I/$
sin(-α) = -sinα J|.Gu W8u
cy|"hx1mE
cos(-α) = cosα Fk-stW-P
>d}Dwn
sin(π/2-α) = cosα FglHd&|
=
* 84C
cos(π/2-α) = sinα ,/k _44m
iKA@hb+n
sin(π/2+α) = cosα Uz2`5o$y
.y=rOh]_w
cos(π/2+α) = -sinα /C.jZpC
U<6AeJx]r
sin(π-α) = sinα 09|8{n-o
zbJ`;-7
cos(π-α) = -cosα w`$4?w Dh
M)2@ d3[=
sin(π+α) = -sinα j<
2B7Dc(
C/sB&&
cos(π+α) = -cosα &4tn nY]
a}a Z|L^
tanA= sinA/cosA oCX146*p
tNG-hP UL
tan(π/2+α)=-cotα ^_ir,w0r
;J.erJ
tan(π/2-α)=cotα @V`C
4Q
OKocZL
tan(π-α)=-tanα F PU.w#H
}TzeMCBM\
tan(π+α)=tanα <yo2)(pHbC
q@T[AG(/*k
万能公式 Q3+E %8."
=(VF o}V
yYay*8Ou
# M*{K9
其它公式 PM~ZcrZ
%!#oc63X
(sinα)^2+(cosα)^2=1 K){w_%dh
.]2&/N3
1+(tanα)^2=(secα)^2 0^oWoNJu
*w)|JI~r
1+(cotα)^2=(cscα)^2 Q~D_]kN
@s
~SD01Lz
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 _&YSuo
<NK$4sc3
对于任意非直角三角形,总有 #oUb( q
FwxWZ*5pE,
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC 8k,}Js/0w
/s`H])
证: z^S5'M*M
HoxqQIyME
A+B=π-C eGxIwC
3t
YI if
tan(A+B)=tan(π-C) 3 8*$y
z'F(|W
(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) P=ya2O$(\l
PB3RMb?{7
整理可得 e4e'>$mbe
A3@]%/"Df
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC R6n2*1G
9yjt)Vut^
得证 aKja\p
w?u|G[E
同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 zr@_-r
SK^RQ\B"
其他非重点三角函数 >0=sk:
(
ZN0`_p
csc(a) = 1/sin(a) GGe^K~aIY
KYO na'K<_
sec(a) = 1/cos(a) @m
M*an
l~9_
.}q7* o%35
rWTyIQp
双曲函数 4djK"9rr
A];BK0O
sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 eU=#eVV
c) xa_/,*
cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 q[*m.y
fvyl
tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) cgPAJBZ:#o
Zcn5Ge|={E
公式一: ^%6+<V
u~%lJg
设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: :J|r :S
ec7{#{6n
sin(2kπ+α)= sinα : jJ-wbn-
t y4M$O!i
cos(2kπ+α)= cosα XHrUN
:
8:=|ho
tan(kπ+α)= tanα .G|oR*=Os
NX1m0,d0s
cot(kπ+α)= cotα &@.$XjvN
czB$[h
公式二: 4z;wEK"
,MD{p5_&
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: &}v}(+F
<m(_Y`0
sin(π+α)= -sinα Nl}# r7
JS]V)X\
cos(π+α)= -cosα 9{D#~#O#J
$U(X~Uh3Tv
tan(π+α)= tanα SD: {xh
1rD$wjAk
cot(π+α)= cotα IqV_Y <
Mg/}\"sWy
公式三: W2dH2ez0
m0l;6 3NQ
任意角α与 -α的三角函数值之间的关系: jk!SuFu)
|_Cj}
sin(-α)= -sinα
X5WSCJ~
N`sB@
#B*
cos(-α)= cosα 'U\7 - !L
Qa' n5Oo
tan(-α)= -tanα d.oh/\pK*
2=`k4":l
cot(-α)= -cotα ?(B>l
FnoQX8|^
公式四: b(^e[
B5 e"},
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: JcuA:gn@/B
Dyg3Ce?
sin(π-α)= sinα |5E) PrP
xwv"%%$
cos(π-α)= -cosα c=Y*5E
m{<E3U@|
tan(π-α)= -tanα mEMS9rGA
!7HlmPE
cot(π-α)= -cotα pI
d];OjIc
>X<kW$tl@
公式五: Az<FwX6
't
mFN<Z0U8b
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: APBD6YHzkM
ytYa-G/
sin(2π-α)= -sinα ~zY7Fm
o"bH#*yU
cos(2π-α)= cosα )ujrb^
X>T}H']
tan(2π-α)= -tanα 0&>E& |