三角函数内容规律 V<K@Ii)*C|
R114^"z#>
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. _Q=yx|
K5tmN"FM
1、三角函数本质: ^Z>3uWe1P
vsMfw4_
三角函数的本质来源于定义 NFE"f#E(
r78ga_g
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 Gl
gMfe
anat;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 wGUua l-
kc=6*
z
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: tj/_Def
WIUzr
推导: UI+& @
N>r buB&
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。 \FuMv9k
Bw5|\r ?
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) )qT>' T:
_~B.kKW
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) XAScC{
I&
{b}"is
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 a*IhP
6v]hGDxkz
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) Xsh7""@W"
+G+|qC
[1] j}hYk>~
hB(}|
两角和公式 .ha>%-B[
Xp~98N5
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB t( xGE
D
PpTs&N $
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB pC_c0u#
S}ls{+^d
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB 5R.;GQ%
?u0.\=
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB \{UC4:;Z
@/"E\oFq]
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) 4qDx)Mcve
lVhU//)~
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) fid4rU
#dQLqY,
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) CMJ0{
_\.$\%zqj
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) Z dU>=c
A@-E>CU8
倍角公式 %o8nm.f
B"Z
%_wh
Sin2A=2SinA•CosA GvE]:{z
cAXqs*0 y
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 T`fFAYSb
+(,11e;}=
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) `
5\j2-\D
,)!pG
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) #B9t;L9N
*fTT)| G
三倍角公式 kZ-{p&tI
XBPOS+LHZ
K-+g"Z[hH
#\vg|9|/6-
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) lf?pUoO<R
oQC:.1Sl
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) bRz/N~
:wm76w9]-
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) L V+X DL,}
/`+Y%-3N
三倍角公式推导 ;
0$#H;
TjL~yNH
sin3a ;y]AAwr54
jwk;5
L
=sin(2a+a) ZQKy!1k'.
c'^*i`r$
=sin2acosa+cos2asina [;k"rXN
N 2uSq'
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina rIok{[1^`{
phIV]'Vvys
=3sina-4sin³a P-QYJ$GS
$(zS h3
cos3a Gb#7"-<@;
h;}E{ =
=cos(2a+a) 4<q/"x9m
6 0}vA3+
=cos2acosa-sin2asina /N
_KKD
Z*KJ7Y5I
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa @+.s(ap
QRdb9jY
=4cos³a-3cosa _p
5l*.)
`+-8KR
sin3a=3sina-4sin³a 7CP2c
[8
Wi6&|FwEs
=4sina(3/4-sin²a) Tuo5bqyr
B uQ7I[
=4sina[(√3/2)²-sin²a] MrnMj%y5
+@tHpgR
=4sina(sin²60°-sin²a) UvtXp}Pw
'.~$`?R
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) u}K.Ytp0-
(m|p
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] V#sj]4
JM8Q MR
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) SR]C~_0o
.6,K0
Un(
cos3a=4cos³a-3cosa jE[{G<% sl
@%PTJ}dLa
=4cosa(cos²a-3/4) nCDyCG<(5
!R%p9X1c
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] md$LV|FN
=FX&2p6
=4cosa(cos²a-cos²30°) ;9Rj`Kq
c:|/|z20b
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) AJVh 2;RW
'%Vc""IBZ
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} .uW[,L
C}Go}._wj
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) H
Ga:8rs
}T% AUS_
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] O5M\AP
OR_/0_f
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] z+Z '!7hD
)
q=h4h
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) / Lt VN]?
yd0J\lZJP
上述两式相比可得 ouTQ<sO=L
[U7 /iH>
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) COGZT@L`
g-c,,
半角公式 -/>T?
EVFLEv^
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); ``rXE$R
T`cv674
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. , -QA!u
TPR&!`6Ou
和差化积 1gyMd 3K0
=p7-I&MSI
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] ~qoI)MOP
*&C5]xr!
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] 2IO9W
=J\sz<*iV
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] 60q%Z
3ED\-gpx5
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] %Lf[ F6
`KBTv>
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) cT[|7Fg
KmBG6A
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) |kJYynpEp{
PDr+?yznf
积化和差 G$tyC
&]:]G'AY
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] Q )KO)jb
>k20/DG
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] <5d/2e+i
]&
_n\k4
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] WUk3+DP%
[f[+#sH
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] B"h [&1
EbwR>Bz
诱导公式 Qmx@ddzO
f07 Aoya
sin(-α) = -sinα l1ST";lj&
v!fp*]]Aa
cos(-α) = cosα (Y0Nb6f0m
yo3TY[j
sin(π/2-α) = cosα |,oB;UQ[
ZthB=gc
cos(π/2-α) = sinα 0+?a,db
_M[A=-},
sin(π/2+α) = cosα "_!gIq
G$\chydT
cos(π/2+α) = -sinα 1syqBEq{^
iv%`tPz\
sin(π-α) = sinα *Fj![Kz#U
F>3d6/.
cos(π-α) = -cosα @ZB( 7@n
5tpEs
sin(π+α) = -sinα q"-
Y"8o~
S`CYbk7mf
cos(π+α) = -cosα G4zb Xk
F+K"=+
.8
tanA= sinA/cosA ,XY3&_h$6
Mw}j["=M>,
tan(π/2+α)=-cotα
|}I_~
na-HGzLl
tan(π/2-α)=cotα !zR8&yx
P--/}m|^c
tan(π-α)=-tanα
Y;nQ*=
JR4>;$!kL
tan(π+α)=tanα nsJYc"u
ReS[G <
万能公式 ~6vK@KP
V%!G{"\a9
u]K;`N?
8Xi |
其它公式 fcpWJ%ac
}
7!KTO
(sinα)^2+(cosα)^2=1 2 <p$7SO
chG./_
1+(tanα)^2=(secα)^2 WecS
3X
;Gy-b(?Z,
1+(cotα)^2=(cscα)^2 bVOu/}|
TENi5R>|
证明下面两式,只需将一式,左右同除(sinα)^2,第二个除(cosα)^2即可 Nj2"Ax^
jejbd=K9^
对于任意非直角三角形,总有 (-R?fRc5
V1IwXetc
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC %51S%W8$*
H8MQ5Gt
证: pG!"
Zo<{vA|
b
A+B=π-C O4Frxeq=}
bL#"yi/
tan(A+B)=tan(π-C) $L0O$y6F
b^N+_wO
(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) g)IA?+lX]
u^]\+,N
整理可得 *uUs6l<-QN
mu=blA'
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC T?,.Dg@C%
Y2B+
7
得证 vVON?^"z
oXRLf1s9m%
同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 TR1f<7>C
tcV&LBI;[[
其他非重点三角函数 |B={4o
V$X=x"aP
csc(a) = 1/sin(a) ^'J*]
{
}G[ZvxjUx
sec(a) = 1/cos(a) d9uEH
nVY
]a-lM0JSX
Ord?~q%dm
Q; dH'$V
双曲函数 vIXo*BVN
r42&s |