三角函数内容规律 h]V=2~_
4[n5mTn
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. wr70d7Lw{
Y&}&(L
1、三角函数本质: ? GY%L}6
hcHvO
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三角函数的本质来源于定义 f&Zkyi8zn
Se@Y!f
R
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 n=K?s~l(
v&r[jAy
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 :w#:9 ^z
8#
a Zq5}
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: Kf(b#Sr-
jesnKMV
推导: $Al6j|v!C
7
Shk]!p
首先画单位圆交X轴于C,D,在单位圆上有任意A,B点。角AOD为α,BOD为β,旋转AOB使OB与OD重合,形成新A'OD。 +jB/e30DI
y.ZNf1n
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) ?< 7ue|vj
gU47k<cR
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) /1CqV&+
(#&U~h"<
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 (:ig=rP>
#3l\{-m
和差化积及积化和差用还原法结合上面公式可推出(换(a+b)/2与(a-b)/2) r,4ks .-v
x\Damc]8l'
[1] 5<
(l,
T
ya
x!#F7
两角和公式 yGcA_g,(
)Ar8
_fC
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB mE&Irnjl
0>%aB\Z
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB f-sV}E
@<C.iVxe
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB `}[1-c:)
wROryi
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB =>J!;k6WZ
)kwD }@
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) o8Q!"LxE&
V88,:[h
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) >#-VDD,_
fJ//9?|_)
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) 21S>r7a#$
BL%7Op\<IY
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) 1Me2ioJ
)']7dC\BZ
倍角公式 Os@B
rT"w>n~6
Sin2A=2SinA•CosA Dd'Z110o
6k0^6H?C
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 V\;y'G#
~
j{iR|q'=
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) MLOe"`\
8d6%1B
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) }hEXsw
wA
#$(2'L:P
三倍角公式
H\1Hde
Pb =3m]=
#cn.{
_i
eV&IMH"r]
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) H~[xNtTB
23e<3y)r
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) Fy/"O
Q0
<;omQM.Y
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) H<qj)rSXzr
=9{%jz0z
三倍角公式推导 'W@bOKK
k"|{kes
sin3a v9k6v`$?
q
CPjxs
=sin(2a+a) /]u0eO
Q}}%Q6p
=sin2acosa+cos2asina F
Aa/>
||;OQ
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina KiuW9\
$Rl*QL P
=3sina-4sin³a py^>A.TM
hC86P]~
cos3a eBSma`}*
% aT3x
=cos(2a+a) ~X${F;6
rpA@tmc
=cos2acosa-sin2asina (.=~%5j
+Eiscc
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa c7So
F]f
;zTjCHssR@
=4cos³a-3cosa w,zg"iY<
|u0HOq1"W
sin3a=3sina-4sin³a K*zQjMf-K
'5YyR6
=4sina(3/4-sin²a) xxz(+42O{
a}Q2=S]{j
=4sina[(√3/2)²-sin²a] pWC%.P'U
!H1+xV'
=4sina(sin²60°-sin²a) Kg<*)w
k!^}[.RXA
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) 9|R<5Ch2R
<I_%#*'"S
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] 0tmC}\=a
w^fN"
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) |_QU+m_x
5AMphW(#
cos3a=4cos³a-3cosa }'N`~
qX[u
Zi
=4cosa(cos²a-3/4) ~+j \g
(?L\.Td
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] 5)twG >
B~tbH>rsoH
=4cosa(cos²a-cos²30°) KTAUCao
hUOo3
E>
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) &-Y1y\v
+J1WAlP
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} c~EDgO0
x{pM+Y
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) (Sf`C~&|c
_>S]?
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] L~P 7Yh"
sj73e%o1:
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] G|y6Y[
\?Z ]8
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) =<!}/a{
Wu.zYz@9b
上述两式相比可得
QqB"u,&U
GGi z
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) t7%'7>d!Um
wLrR^O)V[
半角公式 \xaFbD$W1Q
\Rc`i/
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); :3y5O1u"
w;rBmZK+)
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. ! -%@@
C'M[b!i
和差化积 braz#A
..t
_<
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] TjHL'B
r fh?aVzz
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] XT0YfUC_
!g*2c4
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] //"0k1D
+Q>2/
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] g_QHje~c
lkQ 7F
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) T7x;nm,@+
IhJ$\vtg
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) ^n xAg:
rAnq4TIH
积化和差 82~ f]
fn!]TM]I-z
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] n
q s)|i
5r\qaS`b
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] !l9IV
E#)[x7c_@
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] 'w<@q.daX
"M#?
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] Q!yg#8v +A
:oNK2WP
诱导公式 =(I!jZ=COr
xxG6P=0V-<
sin(-α) = -sinα Q5j+
/GJ
S]#I .6
cos(-α) = cosα VkBF]K.%c
vl >ziQP
sin(π/2-α) = cosα
rWD
n%\
zIHF+X
cos(π/2-α) = sinα J>&iNomx
LN,8&?+Y
sin(π/2+α) = cosα f^> yV
vh_m8BT{
cos(π/2+α) = -sinα jSFt25@e
qXW_Xo>zs
sin(π-α) = sinα 5T^kAYsr
X(
oN9mN
cos(π-α) = -cosα A4pZw3!Z
+nYF XLp
sin(π+α) = -sinα IJv(@}n#
3/p#SJy
n
cos(π+α) = -cosα
%Xls=1"
SilB2)U4
tanA= sinA/cosA j^M d(LT
:GH:KZp
tan(π/2+α)=-cotα 2Ur#";D2
y@LSQ}d
tan(π/2-α)=cotα u9\RfA<
j:%+l
tan(π-α)=-tanα c
C$0{xS
r##1_
tan(π+α)=tanα !Ey
o
J j`vnj~(
万能公式 \P0{UwtaF=
<(bcu#_
P<A&&L985
FGd8@`
其它公式 Rp ^bX!K
nHHYMKy8{
(sinα)^2+(cosα)^2=1 2%^c'M9^S
CXjZ5V_
1+(tanα)^2=(secα)^2 %t^g?`wOF
U#2
-re4
1+(cotα)^2=(cscα)^2 fXWql9d1R
Nvs@=a
{
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 %SRY+;(a0
>*Iy]F>
对于任意非直角三角形,总有 kRgZ(q&V"
iRi'J 7%go
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC 4,JzM@!^p
v&X%TKqKn
证: GA1.ZjE
vjX<7Y`o
A+B=π-C <MJ>] [/
>NU 3KxfL
tan(A+B)=tan(π-C) <8=w<-
0]) *w
(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) V=GHZ*&
UkaP^*^Y
整理可得 ?TvfLhqgq
!7Xb*th
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC k:]%0
}8`7/POVO
得证 "%L-*nt
1hZZqZ
同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 AJWL| rW
^5g'
"
4
其他非重点三角函数 Xf|b;.Fhw
`=boMI;X^e
csc(a) = 1/sin(a) %J,2QVl
tl%Vi?l!J
sec(a) = 1/cos(a) 5&CGr^YX|
osd $B
aFCXxx99+
Ic"J`5z|
双曲函数 0f%iCfQPZ
<T}=j_}
sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 7fI
/g
wfb"dDa-
cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 %I8#Cpd
T(g*?b
tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) `"ZQ9Us~
%7=6c{^oR
公式一: .Si[:B0
>I ]@[
设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: F5^0NUQ
sz
U{
sin(2kπ+α)= sinα $
<!`DOP
h-|v_]RW
cos(2kπ+α)= cosα :nEb[bZs
T{/_Fq
tan(kπ+α)= tanα o&u#o+H^&C
9#m%j<g40
cot(kπ+α)= cotα xk&n~`hp
mwj0l8^C
公式二: #cO#oj/]n
./({J
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: C["*#vUVD
M W4_EE]h
sin(π+α)= -sinα T+hdtzd5
aITQ),-$
cos(π+α)= -cosα y-.U1nJY
}y(5m
tan(π+α)= tanα f1dRrOC
wc18{)/
cot(π+α)= cotα l#, #}4NX
V}q"M 4@
公式三: n0: 5y
Iz%:
,
任意角α与 -α的三角函数值之间的关系: g+b|
~L
?R< |