三角函数内容规律 ]57/
U{+p{
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. s0wpro!
^R&W,;!
1、三角函数本质: 1[hL ziSO
\XI\*x\
三角函数的本质来源于定义
, .xU&k
1HnOY:
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 = s@"M|#oo
ZCn!kQ.Dx'
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 S#<`>28Pc[
p_B%\R
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: dj:+<k
v5XF{:m~
推导: ~\HGD4\,/
XU* D9
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。 qza2tZx9]
1ka% 2akh
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) eT3Zp 'U
n^d
Ov$>P
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) #Yo+L.*<F
pUP/z;<ETG
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 %1Or;evn
M'
rmzd oc
和差化积及积化和差用还原法结合上面公式可推出(换(a+b)/2与(a-b)/2) W7ZBPsr
Jo>)'thb{
[1]
I7F2/{
C%SLZu?1MV
两角和公式
K.c%etMx0
#Me .%9Zs
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB _@m,'Zm
5jB]1Bh
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB %",.+Ycf
cAbk J1{5W
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB xyL]$CG+
H Nu!eP
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB 8e/8l#+^
wSa
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) lKB*CW
CL?a7u
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) 32';1v
%M^F4eI`
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) \2-G7Kd
ZFa-N8
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) 7'$W_pu
AJ
bQ^(h
倍角公式 ];Re<2V
[ Y#|WUvMT
Sin2A=2SinA•CosA +L8pHP_
A"}-^
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 ^=EH^ey
J/VDqm$
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) }@cazgE
\Ivep@ZT
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) (4"@Av@>V
@19(!
i`U
三倍角公式 xC(cr;,k
-!$)92y.p
!K
IzM=k
">?@
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) a^E>Yc^jB
"J)mx
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) CtczK|LX_
U0+t=%
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) 2Q
|s
wH9EX=
三倍角公式推导 63}nmR8p
jSH\XTt 3
sin3a 4PS|"](
8gHRY'B7%
=sin(2a+a) ]Jy!XTS@
7Xvg*ip3
=sin2acosa+cos2asina CD2vEK
,)Q#Ae/[`
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina *~X'J_4,>>
mP#NoY3=
=3sina-4sin³a "'_d8Zj
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S1sNs39fe
cos3a *]@XtaH/
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Ex_@b
=cos(2a+a) Qbgog#Cs2
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=cos2acosa-sin2asina |MI 6Fj
B1F`au
$
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa NpY*v>jsi
R\'r&<?428
=4cos³a-3cosa 7(s[RUz@
^Ej*nhZ
sin3a=3sina-4sin³a A"Z,%OR
>N(-E^R
=4sina(3/4-sin²a) N)pfC@(3
g9jV6l^
=4sina[(√3/2)²-sin²a] .[`06@W
$-!#c/G$
=4sina(sin²60°-sin²a) x CrzMy6
/K,\t( =
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) dxSH*J>(
&6 +]qC
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] |f6/'itrka
!IVPMK7#Vq
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) +&"He7
.l?1++_]z
cos3a=4cos³a-3cosa t..`,t
:2ob0J3[
=4cosa(cos²a-3/4) E?Ts
IN]dVK#
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] E+"Fb9M}
C(I)bWxE
=4cosa(cos²a-cos²30°) 'w^!t62
H+u&d#V
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) 31'f&Lnw
1WcRI
nIZ}
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} f&X@bj|uIh
\a1e'(cu
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) IT4?>>?q
~sK_>!
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] \KU6+4}#.
Ia#>'T
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] @]8>m>B2)(
lf|*LaNB/
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) \R<U!.d
xCtr_kF
上述两式相比可得 ve[d;/%QU
I={9f
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) ~[0`6=9:*
(cbd%u
半角公式 P7[ovd
}bG|E`
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); xag4@Vn],
rztcMs4
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. anp7#jW0j
x^3Mu$
和差化积 m5hx4d&L
5($p}PX
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] q\&6Rc,
R
m6.4J,
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] .[b:?mmZ
LEVfbF]XH
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] !Y5
T_fy&
yQI3>"a
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] @b'Af[Y!
U>AKF;dIJ
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) `uL~Z>ew
=t4s\W-
qE
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) bhDPyI\D:
1(~)uWm(-
积化和差 vX9hh/>T
zxU}J)[H3
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] C\5x /
YO1#ZYqy B
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] \_&qqD}?
RrGr.X @
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] sUKtR)8$JA
g#g> ,
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] \I9%
\/K
T{fX
(#6
诱导公式 .,8q15>7X
:a6@xz
sin(-α) = -sinα 64IC1qp
!*[+B
7R#
cos(-α) = cosα U7;>
?\
YzJ47z@
sin(π/2-α) = cosα EMrX||<b
XmDGKl\TO
cos(π/2-α) = sinα |1uc;c*>H
IZ-dcw"t
sin(π/2+α) = cosα V;C.l{e2:U
bmka
gm
cos(π/2+α) = -sinα 1NSNr>&&
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sin(π-α) = sinα L5ek_s!$
YG8~#!2
cos(π-α) = -cosα Vz>v>m8k
YtRIfLY9
sin(π+α) = -sinα 8uwYxm3
/I){I.N`
cos(π+α) = -cosα |veN6g:t
o@5UfTjt
tanA= sinA/cosA ?wBP]MD
`8Hbv>Rz*
tan(π/2+α)=-cotα B{Hp=x_*9R
+v4O&Y
tan(π/2-α)=cotα |5v Dp
!{F(O*
tan(π-α)=-tanα pGD` #@[
Xzf+Kn>)
tan(π+α)=tanα ?^<D*w%
a?3?I.^M;
万能公式 -rkl=br>9
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"}) k
8cp/-gX32
其它公式 ke&dC<#:
GGUp% y
(sinα)^2+(cosα)^2=1 8},>_c\%y
H7qQ'^5
1+(tanα)^2=(secα)^2 27!;?[} %
8Et5">X
1+(cotα)^2=(cscα)^2 2(i D))$R
y Kh\;
证明下面两式,只需将一式,左右同除(sinα)^2,第二个除(cosα)^2即可 I6t|_^En;
=cSbE*
对于任意非直角三角形,总有 ;m}"Yt%ao
G5IM^QA9W
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC j~spIWi\
9#N%&Y!
证: n29L.Qz
^v/''MaIc
A+B=π-C k9Q{q8}
+<:m"h{
tan(A+B)=tan(π-C) w}kXiK% La
&r;~&+%@6s
(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) e6JOKHYM3
s'#24~@
整理可得 '');=]DN:}
lE/0vgX
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC fz_6R& aQZ
h||6)`
得证 L
\^}h
EN@x]poj
同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 ,u>F9&\cs
je[uqr
其他非重点三角函数 D`(&v:1
:c)OQ9
csc(a) = 1/sin(a) %Zmpq><<
{>Hx:+a
sec(a) = 1/cos(a) /?Ct6%
-SW^~
. #
&p$/J+))
*c<2! ?Iw
双曲函数 e=E1vl
u4b^\
sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 GMD#Dx6\
&eP#kAr
cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 p43jGk
|Q3M 7
tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) qb1k.
T,_VW i
公式一: ;~e}7}%
>bz*jLq2
设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: >UC~BNct
-f|=0@1jK
sin(2kπ+α)= sinα tMR
6d1:8
jM1#A,2XEP
cos(2kπ+α)= cosα 5~ ,;
n& |