三角函数内容规律 0%>9L(b
rBuJ5cEJ.
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. %x,`w
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1、三角函数本质: #kD7#W
"4'K6j<
三角函数的本质来源于定义 *`~;=G
@brv@=57u
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 RF(e.eE<
eNvVh-Na
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 R\\'mN<
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r}P5H]3
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: lB "rqHI@
/d[ vs
推导: R@z8o-eJfm
}wa|^@j3
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。 `kO c=Pt
6 CoF|W
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) 5g8|0Mi<.
K2)QLH'
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) L G2(@l
P !e;2.
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 ?_")W |d
41S*dCQd
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) }[d`TBt
t=,+^tZ
[1] DG(txrc
zc{ `.Nu
两角和公式 qNF`/l
"OG
5|Br9
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB p\\0C 6&
x;=ARI.!
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB KS/z=><
q4xys/$n
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB =bf@-o
U%A>aa>:
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB `6.vLgpa
C()1YEjZ
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) ,N_$maYL
D W2g,0
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) C93Rbl3
|9V/f-1
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) #.wL`].V
G(4e)yUI L
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) OHSOtP4#
lC$$E(Z
倍角公式 {3FR00@[]N
;F
q_{qp
Sin2A=2SinA•CosA ,N{U{t0].1
_]:L>
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 IO H5D
L&q~F8m
Au
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) (Qvf0b+&4
dS]$bID|
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) 0& j+.
o3n[2(
三倍角公式 5*|;xDac
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WF>Z
+74R.m{<
;*x mjb5
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) a(XuoQ/0
yS=%bP#f
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) Z>P5,S&w
XGOCr A+{
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) ^h(mUkc&n
gr|y95
三倍角公式推导 MH5+Ue_
{|(
VAsEL
sin3a [!G,tFD-
'K2[y0yzG
=sin(2a+a) }h?<,';zw
u{EMG0*H
=sin2acosa+cos2asina -
Sc
X#!?]&oc/F
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina +y >?dd3
L>s2QuB
=3sina-4sin³a eve\Vz+oX
oS*
0_{
cos3a W9X|W+NUu
963+4
=cos(2a+a) :
~HP
g(]LxQv
=cos2acosa-sin2asina <j2 /g-y
_c;t
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa 7j>gRIv ,
E]4:e&
=4cos³a-3cosa ENpKdA&O/
f>6]yGl
sin3a=3sina-4sin³a 0K%sb7|+y
';ScH=t
=4sina(3/4-sin²a) GE!]/L
+LQ$CWW5
=4sina[(√3/2)²-sin²a] sa^'>He(3
Wprh
=4sina(sin²60°-sin²a) 2zK9;Q=
h:=<9zUN
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) e(KB]P`
$eDV,\44
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] E-h)l;/x
W>L5M1<
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) ;v^Mu0-I7#
#[:Bddh
cos3a=4cos³a-3cosa zwF>m9dsd^
TULv E(
=4cosa(cos²a-3/4) M]!K*6/:
AiN4s&v
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] 4|7jzd;
u@y^4EWf
=4cosa(cos²a-cos²30°) )9+WQakI
J*[yUi.pM$
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) PvQCd.z{
a8;9{(s
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} 9?-z0<2%W
yQryp>\AV
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) CI@d2peH'
F_B
sO
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] Bj\qRF
Y
zOgCio
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] k53U
hI(aZ-( ^
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) 4wLPwp<L]j
YH/[iCo
上述两式相比可得 q$!b>=6
v8=T.0g
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) :nahQ?FX
&lB9x)G?Z
半角公式 <]ZfWs]9Z
hixCT?/H
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); M.lg86#cN
H
x
sDk;J(
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. FAN(0Cv?
x\|O?^CVN
和差化积 {vm1^W>u
cDzQnH}B
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] Sp{j
!PVF
%^I)jj#
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] 18rsuWnU
7\r>6 85OV
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] 0%qcIO\
KhOA yao
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] m&(>}qii
|+@jVzO
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) uCGrAQY
6ev\fE#
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) 3` NSgU
&`.aQ
积化和差 88< n*
{E\6L^qH>
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] ? ,!Ikr0
([6jCi
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] :+^{zl
Q7 W f^8
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] }qOrF8UV(
Z8{h GXaP0
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] v\gE
$SBf$0re
诱导公式 Whgq=NDNs.
*Q,K61@J_
sin(-α) = -sinα ,8Fx2QRU+=
^G5
b7|7
cos(-α) = cosα KR:IZU
i:lne&7D
sin(π/2-α) = cosα kIlEQuH
7B@ANhW3i{
cos(π/2-α) = sinα (4:pn:
O82h2TZ7
sin(π/2+α) = cosα DHqOlp{>"v
}{y!W
cos(π/2+α) = -sinα QQ#u{xi4h
UH RD0MgX)
sin(π-α) = sinα 5 NUiF|c
1lD*hD 6%
cos(π-α) = -cosα Gn :.N
q#Y\\vUO
sin(π+α) = -sinα NNH{>
kWH+/65zw
cos(π+α) = -cosα "~4MEy,
b]>W\[>~h
tanA= sinA/cosA L&2/K2[@Yt
iP;Hu]Dn3
tan(π/2+α)=-cotα Rysnu_z
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tan(π/2-α)=cotα ox,Cd!p
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tan(π-α)=-tanα 4Fr:
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tan(π+α)=tanα 5 Lx/A/
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万能公式 8m3TIZ^r
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u@hB]!CE@
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其它公式 ,%T{4nDv
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(sinα)^2+(cosα)^2=1 rKD%YblV|
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1+(tanα)^2=(secα)^2 :DtyKI\=6
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1+(cotα)^2=(cscα)^2 1`eJ71:n
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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 m{ d~^nr0
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