三角函数内容规律
sCm,x\
vZi(<l9Ne
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`"l
{9K2x#
1、三角函数本质: a Wx"
'=uEZu
三角函数的本质来源于定义 :>s.%
4VB[
u!5/pGg>8
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 9mgS7z't
LnWMWOn4
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 :UfYJ
.ZI
ah-:(rhE
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: UG[!2NTBxV
H_H*tt~>g
推导: Q5c
=SE
U` M*SM_V4
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。 3<Pz~KC;
"`4?,V*Zr
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) 1z^fa=YGB
TQ0Cm='
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) }|M
&r)FA
1m"=:EF#`6
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 1v-`rfM(p
aj %\#]\
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) XFsiOYh
L/"`)D/^
[1] CnMB`P}F
wtbDg,)&
两角和公式 q2#4w_f
f!))
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 2L%wM)
,JYpb6,09L
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB CHW;{%1
A A1`/0V
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB E*vKaD_0
T4_rx209
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB 0zJ`Qaic
-Yk3y"pE
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) }Y,Cx^48j
.@cvZ!q
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) P
q}NA1I3
?/Fk
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) ;]V QVI
0!(KX#$
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) r*Ee?kJY
+zo-W/r
倍角公式 {C`d0tnMMv
cqqqFy
Sin2A=2SinA•CosA /w;P31I
#`yw
'D;
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 ^2u4H;/
*+L`9D0w
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) /)0=!C
4/
:i
>!<?
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) Zo10ok
w{\B>ve
三倍角公式 '~C?I"%H{
Hz+|;xAAI
6|y19)"e.
^w\:/!Xw
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) mbr-a}
q )3&^;[
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) kA4StLrXv
L*
!
:A"
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) km<f7r^:
IdNq30mk
三倍角公式推导 ^a4*tf
adB to&
sin3a TH!\ AIfn:
}O rT:K
=sin(2a+a) -Q2]~}
V7
R7xo<F`
=sin2acosa+cos2asina D
^8!H
=FYLpi
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina 30Sz p5.p
jy CRT
=3sina-4sin³a wlv.N^4$
,%
EOmdI0i
cos3a ?"z73
,d
X_r[C<7#
=cos(2a+a) VRC5M0Z#
M,S85gEq
=cos2acosa-sin2asina POamdR0y
[d).r61
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa AHsApLK
\
=r%!.0|w
=4cos³a-3cosa *.IZ5<b
12d\D7YDJ
sin3a=3sina-4sin³a NQ5X1ZC,I
Q
doTTN:YE
=4sina(3/4-sin²a) _LHB0
mGd>"irT
=4sina[(√3/2)²-sin²a] yU?-O
a
1lu4.:/ m
=4sina(sin²60°-sin²a) Ynva@
MdrIDb>
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) ?.K:y+tt
}KVoS'C
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] _:*/mW
Gv1Q>I`,
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) 0O0'A>X@A
l4Tu"R'
cos3a=4cos³a-3cosa f=uJ<EOsZ
+Gd?c
R{
=4cosa(cos²a-3/4) 4)$wbQ&n
QZj?eY
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] 13s?;
>w[QY5(C_
=4cosa(cos²a-cos²30°) {5-F&A1
O~mZ@m;
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) g4-)?c9
4*<.A]
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} MY] pb
%D@UA\> D
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) Iwk+:z_)
HE~pO
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] P yo6M$
!CBL\;,v
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] _ Ea*6/Y
M-eQ)u
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) c|CpZz^=2
x; /.c$
上述两式相比可得 ~.
:..w
K)aZs
ss
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) <izx*
q\i:Rr#_
半角公式 ;+V+D[hxj
GDZV}O)
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); sk4KiUj{`m
$NVoTu0
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. SKDuO;e5
ge;gGBNF
和差化积 x|^pFkJC
+~$S{1#G
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] e%EMjoR
8Oa3lU@H
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] ?%x+~-Qc -
w "}:? c
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] O1>wZCc*
A/Z$RAV8
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] \_I$H/i
m{gy`WR
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) *
^dI
RBML3~t
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) y`/:W+ayI
Y#6VPMi^
积化和差 n:"MBg%
jIGM'*ea_
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] ;Q8t5gXN
3kc+=%ErS
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] QmhQ39IIZ
OlJsk
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] +bQ k; =k(
@?fI>
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] 2Rz.(M7Vk
o;w,*G
诱导公式 79f ]R9-
HM/o5w5#
sin(-α) = -sinα lp(Tl*w~X
osygd^`U
cos(-α) = cosα >{y:+; &K
z+m=m)
sin(π/2-α) = cosα X_YByVlo!
h D >:Hl
cos(π/2-α) = sinα DqIf.Ai
En#$?-eM
sin(π/2+α) = cosα dDqjYqr
$u LSj.xW
cos(π/2+α) = -sinα A:aQp
z:
5 ~Ow`Sx
sin(π-α) = sinα t1f 6N+/
obT]6a
cos(π-α) = -cosα =p gAr
2Mc&[8<
sin(π+α) = -sinα 83yH=*
G
=@
eKE
cos(π+α) = -cosα fe.&(jv&
ax\<bv`r
tanA= sinA/cosA b4;&A{7%
BHLJ3L
tan(π/2+α)=-cotα AQxRNai
I^W:65X
tan(π/2-α)=cotα D3Lv_$sD
6BUuA a%
tan(π-α)=-tanα qV,P z [u7
4EQ]Z}
tan(π+α)=tanα
P;g4%7#G
`6C(X k
万能公式 Gj1hz6aCK
HJgENW zV
nx6Yl6n8
TX3
9Ls
其它公式 gA[E"F/y
0( W$ 1O
(sinα)^2+(cosα)^2=1
>_o5@/7(
QiYtLsS~
1+(tanα)^2=(secα)^2 _'CxbxKP0
(.|Wu:e;k
1+(cotα)^2=(cscα)^2 lHr3cl.r
Q HgBT
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
U~Gy^F
<`$; B~=L
对于任意非直角三角形,总有 2G`/lk
6?~x_1-5
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC m }KJ7/2p
Xy6 n0B|
证: n FLkv!\/
WEe;41fQa
A+B=π-C @_re3/
h
W-c/
`
tan(A+B)=tan(π-C) "0Oc_i,
%$m7mB%~
(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) :o6=hqQ
7sAVE.')
整理可得 ((?F%G4+
RN=N
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC h=v\[LiZ/
@@=:
得证 q|<nfoJD
KFwdd
o^$4
同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立
Xa>d>Q
:Fnsg&
其他非重点三角函数 p,5J`$
<2k^[#;Vj
csc(a) = 1/sin(a) S"eXP_B%
2x\T^AR.
sec(a) = 1/cos(a) ]l)
LWHk
Hd-5MkZN
5
Qe8
7 p)pP@O
双曲函数 XW3:.x&/Y
- G+rn C$
sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 Cazbd>}qWE
pg{#}h,x9
cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 Gfw4YN
j NJS"
tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) lU(NN@;K
.qLL5 _mCQ
公式一:
m~I2s
"1k>SU4
设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: "9I
F
p}(EA5P3m
sin(2kπ+α)= sinα z46Ddg2
A&EeHB6\
cos(2kπ+α)= cosα 0n4TG'_
w^L2S%TJ6
tan(kπ+α)= tanα C
qzH/
y!n\'M
cot(kπ+α)= cotα $13L$cf
_%Oueh3_<
公式二: B)#2@xy#IG
x^iXv$\Ks
设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系: }':!Id
dkUcXVtwo
sin(π+α)= -sinα ON@r#/nd^
\:?5W0$
cos(π+α)= -cosα s}J(IVl
~]LgRR
tan(π+α)= tanα *KfZ5&(\
a*ItF9-[
cot(π+α)= cotα }@DX4^'[
E
[1N>
公式三: l`1RQP36^
3R=IW5Z!@r
任意角α与 -α的三角函数值之间的关系:
<E{}x
O uFO=!<k
sin(-α)= -sinα Zxt@K
sA%>A
cos(-α)= cosα d ]TfF}m
UIvi9p
tan(-α)= -tanα v5>T
03_
F|P,
e%>cD
cot(-α)= -cotα lD%2r8s-
1<i} 9a
公式四: <lg|b
Ct@zRUIB
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: YAg0^Eq8c
{W7gf+Of:;
sin(π-α)= sinα |mc%Q8
.r^\a hf0>
cos(π-α)= -cosα ,]5pQ34
W#?NB
tan(π-α)= -tanα nn
!L
_e`jj \cG
cot(π-α)= -cotα .'5NS[\#
>By`0bvS
公式五: f~~:SB=qc
p RE'qZH
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: xIn}|
rs^
3*#f
sin(2π-α)= -sinα %O5>5@@j
1.Y0)EF
cos(2π-α)= cosα /E}\~?ts
UM7lgHmC:!
tan(2π-α)= -tanα ~_mn^Mp
;Q)Y(X]
cot(2π-α)= -cotα ~?BtU#^,
,[Z%!
公式六: QZ 5N'o
}jc
0=HIt
π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系: GvBsxjO
3<#6
U
sin(π/2+α)= cosα u"XcD/PN
J5@;htU`w
cos(π/2+α)= -sinα u$> /oFK
5I24oXK
tan(π/2+α)= -cotα C<BA84:,
@8/:;
cot(π/2+α)= -tanα HJ~:e+t\t
%/D2pcDZ2
sin(π/2-α)= cosα S<=(t5
~4eWi
fX
cos(π/2-α)= sinα ;7kp
}2
=Y^`dHKDQ#
tan(π/2-α)= cotα "V=>~
(
RugTLw
cot(π/2-α)= tanα i&)Yv]
KTWK9/
sin(3π/2+α)= -cosα u~qc'm]"
'3 WY:IRZ1
cos(3π/2+α)= sinα $:M@o D
a,}!dO>
tan(3π/2+α)= -cotα GdnSQvV 7
A]E[P
cot(3π/2+α)= -tanα I)s7s&+
SLYNV%`
sin(3π/2-α)= -cosα <8;g\VB!
.DsnwT|U
cos(3π/2-α)= -sinα "-}xan
|P!
^9"lpbj
tan(3π/2-α)= cotα U,? RAzX^
jg-79|s
cot(3π/2-α)= tanα 0G$my
v>b7t%K/>
(以上k∈Z) ;&ge-J0
m
FW](On /bf
这个物理常用公式我费了半天的劲才输进来,希望对大家有用 izZy6P\6
Z~]M#'e4
A·sin(ωt+θ)+ B·sin(ωt+φ) = A%(RL]`c
Zqyq1Zv
√{(A^2 +B^2 +2ABcos(θ-φ)} • sin{ ωt + arcsin[ (A•sinθ+B•sinφ) / √{A^2 +B^2; +2ABcos(θ-φ)} } /,Q2h n
_u?pE7bK
√表示根号,包括{……}中的内容
迷~一切都是迷~你自己去寻找解迷的钥匙,而这真正的钥匙就是你
|
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