三角函数内容规律 0'p[EO}
iY0g,
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. ?]RQcQ=
P/i\W)
1、三角函数本质: __0#YHb2
uE59gx
三角函数的本质来源于定义 |^Cn,Bf
\MqW+
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 L9 {*j
WWP2:@w#
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 N@ ~9v]a
HeT^)UeV
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: SF L
KKyS-}!GX
推导: XX9)VA_
Km?Hzz-C
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。 FQa$0S
/dpdI XT'o
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) b]U-Jy/
:"cqp==F
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) %12,Y^#a
9Lp/)i*8
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 Z'z7#pk
NSotRKLt
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) X>B~J
[.BWP;
[1] ?LL\^i9R
j7Cd>yj
两角和公式 n@.|pI6mx
dP[u`=c9y
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB =iP9T;
jj)v ypW
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB U^K%%n)3O
Wd`J_~ZO9
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB VuN"A
B`cUp?s
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB # E*ko,s
$"3%FT$D
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) y6ljyGVA"
4t1`Uov
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) OORC.tL
U*hI_nw*
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) Cw,Ed_>Z
]K0Sn
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) ?aOoSr6~a
@y8Rp?
倍角公式 QJEP8EW
6?= KH
Sin2A=2SinA•CosA kKMn Z2"SL
YiZeK&++
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 x `f
k"fn,
?n)'n/1[a@
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) \Sh+=YGH
0JG~PY$L
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) u kJGCo
uKq 5q4_"
三倍角公式 D&l
fu,r
Q3te/inI
lfJ;1/ga4
%_wqQD
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) g^.LU6\s
h8pk/
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) 5t#)K=
U%X_?$gN
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) sB[/l8Bn
Zx
i'%@
三倍角公式推导 [,=)`M9
l~uH#,3
sin3a w_4ci,^H&
S7bAftS
=sin(2a+a) r_W 6JH~
d?djG9-
=sin2acosa+cos2asina C9 bb-
:;Q8pK=7r0
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina ;'1-]*f
!,
Kt!A
=3sina-4sin³a Sr$Vs
j\
yt8;+/
cos3a "n4%T[dD
q3z$o~
=cos(2a+a) qO~Eb% x
f&cv9O=
=cos2acosa-sin2asina gj]200D
-]8/gm3
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa _Qv:4=hf
BL\&t%0*Q
=4cos³a-3cosa Z!x.ZU~i7
!Naj!C
sin3a=3sina-4sin³a "^I4n#
YVPAx0Z
u
=4sina(3/4-sin²a) d\o#
#
rv8{:j<c
=4sina[(√3/2)²-sin²a] u{*gF6J'g
hXj)T#9C
=4sina(sin²60°-sin²a) { EPs
@/C
\E/1rd
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) WhGx{'u^LP
Ii2 :8
@Q
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] BErVau/-Sw
{7cj8na%
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) g!yYz
-1O-=FwF:p
cos3a=4cos³a-3cosa 2EH]3et
x
AdRx
=4cosa(cos²a-3/4) GZs;K}1n
plVHyg6
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] uu
T@"Aj
d=F(5
=4cosa(cos²a-cos²30°)
5ox=*b!A
Jiw*duZP+
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) JRS4dN3).
.g&w=`-<
~
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} K'uMR}R
!o%=8#)/o
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) HLRKfJ)00
w(7rWH0T
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] _|Fd(9Oh
_Xlq*,j`2
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] MUyLb5
DU
!$tF68a4
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) &cOK5nL
7b
tG1A:
上述两式相比可得 /o(sNe
oWSrWxi
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) zpDHK<
:L3s2?
半角公式 O)Q\!g 8
Jao+'#r
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); BE!:'@S>8r
d`m.?+%
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. /}|!~^u
j{2BEKwm
和差化积 TJ)E0nC3a
\(2C
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] Yy,
#:a"
%D%zs ^g
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] R[{ S1%Z
kDdpJHJ
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] 0y=B9uN
zK>
6"f?
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] )vCT~wTF
t3K_)y%V^
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) :*] JRMM
7Z2YoQ}(_?
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) WD5
"6}dm
9pAnY3
积化和差 BnwtiA~
_'O_NRY
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] pJR:G875
@?=' T:
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] pi uziH
9 [Nb;[`
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] A%d|+
T.M(N"#/
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] 2H_C+k7/
wcT?m*
诱导公式 gNp[6/q|F
n,ng8J@
sin(-α) = -sinα Q~0sff};
_<uw)'JE
cos(-α) = cosα 8${XYl
u-| k,
sin(π/2-α) = cosα |7@RH)F?
I\_UJ
C@:
cos(π/2-α) = sinα IEc7,_
W[u<V%4N>x
sin(π/2+α) = cosα g_ "-e
?K5R+
cos(π/2+α) = -sinα Aa4HA^
(8 ?0A
sin(π-α) = sinα ur@a#c7o
y__i,/F3]
cos(π-α) = -cosα Y/Pp/z*
7h62gjB
sin(π+α) = -sinα FJ$Vd_8;"
&:H
ixtp?
cos(π+α) = -cosα '\v%TrSA
tdL\l V$
tanA= sinA/cosA t,w
tl+G#b
BRr ^fB5
tan(π/2+α)=-cotα :|~/fR=
)7h/-}F b
tan(π/2-α)=cotα Q8.oH8++T
7y65[Yi
tan(π-α)=-tanα &!Di$ :
y1w@YGh
tan(π+α)=tanα /0,`!q
q%,-J9_
万能公式 b r $#0"P
%z[J"FQd
8oi,{j`
JOfcC>
其它公式 [I{Y&[&
~z82/RE`
(sinα)^2+(cosα)^2=1 8|UsqSs0
.C%e0o&1
1+(tanα)^2=(secα)^2 !<oINa1ea
[<6KG3$Pz
1+(cotα)^2=(cscα)^2 _<ua<&
24-SHAKZ
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 0 +?MF
7' Ou/<
对于任意非直角三角形,总有 :@P 1F=w%
>t2+&h/
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC `,la a6@
[
'0U[sec
证: @c9N[SKa
}-@%V(/b
A+B=π-C v;^
:'en*
=[[ycM :A
tan(A+B)=tan(π-C) igF
%J]6T
%qYF %mm
(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) Hr+NabeE
PyQ1dv7
整理可得 )_e-x|Q*K
OslQG5<Q
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC GY5h
)
a
]wp08bj
得证 DrL[`XN3
PWsyn{W@
同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 xf +l2WI$
xAti!RS
其他非重点三角函数 Vzm@Is#d
5}NHl^
csc(a) = 1/sin(a) ^
]Q|,F'
A4NmtH
R
sec(a) = 1/cos(a) ^ nT${(1
>$Wg/
bX8J=V F
IrCJsbE8a
双曲函数 0^iZ(o9
A(sJ]=kI
sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 4oHJ%R
hwW
H'qwE
cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 pz4&2t
@(Q`52v&7'
tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) LX1RaQ@zn
TfXW4w9?i
公式一: yfSGx/i
JA/y`gr
设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: }=R{ja
400gN.
sin(2kπ+α)= sinα #Fdn``s!+
}F3w_0
cos(2kπ+α)= cosα zF3(b`
vqO\Ik7c
tan(kπ+α)= tanα <Q`EFKL`
D"-cew
cot(kπ+α)= cotα OBs R e=
!u=>Zlio
公式二: 9x=>.'
?$6Tx|L5}
设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系: ouD.Z
~e>]9?t
sin(π+α)= -sinα ]Dn-_/ O
*VE/O
cos(π+α)= -cosα Mlox5Ku&
]]'aEvpA
tan(π+α)= tanα j3 ?oI;
.-kj0U
cot(π+α)= cotα Ta?y)
=y
*9V:$~5j
公式三: !_XhbdVfm
-`?kI<Oo
任意角α与 -α的三角函数值之间的关系: E=e[GHdm
iNhEv
sin(-α)= -sinα RFT$R->3
zs&[3@mth
cos(-α)= cosα euf!y& |