三角函数内容规律 idf@fc
DBel[d
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. T8(7H*B~h<
DXm.y]4
1、三角函数本质:
jg5BP:T2
kMcfTA
三角函数的本质来源于定义 w.A@O$U
9eQ!&
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 GuwsQ$I@
RHe{@#q
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 U
T4SkL
D>c-3s1!X
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: aP?Tna@[P
kHGUfkg47L
推导: hm%-.X
MZ =
Vz
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。 Qr2Km2
% PKAt"
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) -#;o7""R9?
XufZ/$X^
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) 04Gti^+Hq
&&b.NI
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 kDu'V2fi!u
-RZ mnbqr
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) W>qI[ Ii5
wYol_&UAV
[1] r"eRvN"
C^//3^zB
两角和公式 `VI2Eg
"c)?8`>f3B
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB y^FkA
6p}% SH+S
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB Qo&%3PJDo
9ja:!b_
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB /rBNoV
i6l^mVm
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB `|(U`g[
GHDqX
2
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) JgsA=6~
X!cU~B'@/
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) F\]_@"N+
fxKV9_
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) n>u
F3\W
K;W7%jmT'
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) F]q{{ qt
O2qu z5`
倍角公式 3#]T`S%
8Z-m\r.
(
Sin2A=2SinA•CosA lZX-gj|J
\w*8n 'S
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 |#_9*L$
lF jrvG
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) 5L_u_f>
y =
VR]N
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) HIK!9E`
B Vt4K4d?Q
三倍角公式 0@=FGf:bX
wiH`({sr
fD.Wz J9a
,UA9j|,
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) D'MB@xK
lfT3_auj
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) DAD{r@-R
xLH
y f1q
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) >)&@
e<C
`Ch}s#9H
三倍角公式推导 lSN'x=p
exS*
sin3a KuDXD.U?d
:nHcpt'
=sin(2a+a) `<9Z|J>B
`N604G25M
=sin2acosa+cos2asina +UJqxc"@k
Syh>k5
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina `A$CCsJHU
CA]E6!bY
=3sina-4sin³a U ?GWO&
;W6x<e@qQZ
cos3a RHz^X$8.F
{}PC7b1o
=cos(2a+a) QG``P= 5
$6ot, oo{
=cos2acosa-sin2asina v@: #b
?-uj}C7}1
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa f9LT:bL*
T0{N5K:ZW
=4cos³a-3cosa +7}z`6D+,
9[&7Z?B
sin3a=3sina-4sin³a 2ZC} M%bh
bX$J Llp
=4sina(3/4-sin²a) /|v39%%
.I8INr-#m
=4sina[(√3/2)²-sin²a] .w#$o:7A
r@M8";Ay
=4sina(sin²60°-sin²a) kS.*6M7
$o&=F(vN!T
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) f$4|kr8/W
LOA#_~{
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] E(nF w
dr$?-C
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) -HWz?Ao
<Qs{cs
cos3a=4cos³a-3cosa TtOX|~]
j_Qj%3ms
=4cosa(cos²a-3/4) kA CTZlrs
Msq,3_-/&
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] ~2Quc
0!_g5g
=4cosa(cos²a-cos²30°) zO$Kf
5@mHR6
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) CGZ| N9N
c>"{<3>
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} Q$KULB
E;agu9
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) =upC]fy
hNDs%+E`(%
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] VI|Z
@%]1
wu 8uRV[u
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] XULxR-NS<
p+\{6M(Q
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) !CA`:`o*
Zv:
90RYZ
上述两式相比可得 JkbrV eeV
6=hU2qu
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) ^jEG~lo
/)1 <_AHa
半角公式 Cn`%Fls|W
^^xxc-n'e
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); PA("{J7k
V9$m
rk]O
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. #|,I,T?
9F}potEWWw
和差化积 uSg~}7o
FRqn+
Hmw
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] }HK7XxQ#r
p>{619!{Q
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] %v8oKw
rBoMbLOKO
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] ^\
`HP31
zlc8 7BSh
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] *E+Giy
Jl>KE
NWJ
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) %S0uW
AkA
93iT2VWFe
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) 6*ABEY
2 Ir}QJ4}`
积化和差 ^dc1b>z
>e @bg=
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] t/ZgEn>o0
a&{s hI
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] 6R7QzO
<rU$Fd^p
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] XSNTGG0R
)7GWK(f
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] }np,0=RUD
R ]:5aZ~y
诱导公式 eB
p u
i7Z1O[q
sin(-α) = -sinα W5#Jtd}
Z~`Kr.4dq[
cos(-α) = cosα FZ,43;At)E
S|)%l?O
sin(π/2-α) = cosα +Yp-7
1_
8 6qiY
cos(π/2-α) = sinα p_;?dd'Ui0
n=
!FH
sin(π/2+α) = cosα /^
AA`Y
n jgq9G'p
cos(π/2+α) = -sinα kVHWaiyn ]
lLU:hsxAq
sin(π-α) = sinα q!G&c
kE}I4hC\
cos(π-α) = -cosα Nj9z7W:
Q@Z
PN1
sin(π+α) = -sinα ~i[2ojL=
>/@b4w6G
cos(π+α) = -cosα c^'fpd`t*>
>YV{`G`
tanA= sinA/cosA wX9rzy=
|n8<a=+4
tan(π/2+α)=-cotα +LBp#
BY? #m~
tan(π/2-α)=cotα (6`72K=:
Cm^_V`$
tan(π-α)=-tanα $Onr(VT
iI`^~
tan(π+α)=tanα `|j+#?
jK@]Np
万能公式 ;d[.S5!
7AK0"d(
.))z\S|
+lT GS6K}
其它公式 N-iEUq`
z=Y'Mrp|>"
(sinα)^2+(cosα)^2=1 -YJDD
uC:r8[t//[
1+(tanα)^2=(secα)^2 2Xrm{wFWc
M5&tn
,G@
1+(cotα)^2=(cscα)^2 _Q>d!K^:UL
a^fQE
x
证明下面两式,只需将一式,左右同除(sinα)^2,第二个除(cosα)^2即可 =bAQi5J#
ai]6N.P[^
对于任意非直角三角形,总有 tT\ON9}
Ud48^)$-o
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC o$)r BJj{
;4|yS t
证: etGjR}wZi
zJASko.r
A+B=π-C 5k+@7D
WNpS!_
tan(A+B)=tan(π-C) VGp}V_$t<
)iYh8sF6/
(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) >4mLI#
7VVv1d^++
整理可得 .!2HO-ZD
&`'%>y9q
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC MUBo4DerK
l&Z2=5jvc
得证 0Nyfv+!)^
c|&'Wi
同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 W#{>0boO,
pJc[8i\-.
其他非重点三角函数 WYj,9 U
{{g
CMH[0)
csc(a) = 1/sin(a) ;?m W
DX>rU'j
sec(a) = 1/cos(a) UD[{.&!
T> ;P/
y3SIf
\bOZ~3P
双曲函数 gM$q9V4 .
xHJ}'Ttv
sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 ^2
Ad`QJ
]%acF&;*$
cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 "t7`do
EVQ-cTSM
tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) L
Vk R<
oHZbgyw0
公式一: qU, 1vbk
}g8Y
设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: !*2^7":
B"'(nd`
sin(2kπ+α)= sinα GnY Os=S<m
1:Lt;U
cos(2kπ+α)= cosα \Jhv8~:c
KS=*\5c#.
tan(kπ+α)= tanα +j|mh'E
"nq}A6V
cot(kπ+α)= cotα I|}X
T#(U
YZ@c gc
公式二: 20:L]g1
[5m4$W8F
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: |ZQet.^
X6W'wBtR
sin(π+α)= -sinα ]57(F;#'
M)sLF}jc
cos(π+α)= -cosα wc3|yS<k
B~^(TuH>
tan(π+α)= tanα L503@)qKO
*s:Ekta
cot(π+α)= cotα k+ D6
Rk2-<*
公式三: d*B_Yd
@P/8+
?T
任意角α与 -α的三角函数值之间的关系: $4 2Cl_d
9aetD:g,
sin(-α)= -sinα c@U] )
%y/hg
cos(-α)= cosα N )CR-;.0
BbE;
.9
tan(-α)= -tanα ]5NOYwhX
o6#e(O
cot(-α)= -cotα )]H[:
q"Kw^Q1n
公式四: CP_sZf g7
e06Xcm|
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: $[QRDH|e
fx/QR~SS,
sin(π-α)= sinα jvB2~
s:(7?VX.
cos(π-α)= -cosα r$,}nu#
HN*4!Y:l=3
tan(π-α)= -tanα #h
( !r
|KJybD-u
cot(π-α)= -cotα ,
^9Cl2=
'w- ~t^
公式五: wXU|\$gQBP
D2] W!u6
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: |Q^)XulJK
NT2f>!B@
sin(2π-α)= -sinα :!2 F
t.y{
cos(2π-α)= cosα
fAb+l O
Pj.}$izz
tan(2π-α)= -tanα C3"[e+M>
zlsn
cot(2π-α)= -cotα ?QNC^*|
f~zpzcbw
公式六: "
4{DiC44
+|9&AUVu
π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系: 6_1vsw@
!Q81d]=De
sin(π/2+α)= cosα _-r.qz|G
s:R
K|[|!
cos(π/2+α)= -sinα .t)O PiBf
a0'a t}=8
tan(π/2+α)= -cotα ]C#z&g{
$C1M.GoP
cot(π/2+α)= -tanα z'2#Q.A
eQ?*xHmA
sin(π/2-α)= cosα qLh7 :NAU
(.:"w*j1
cos(π/2-α)= sinα i,Z*
]n
q.},-
tan(π/2-α)= cotα P84[+GNL|r
lB/
'Zv
cot(π/2-α)= tanα p\)Pq?F
quAFyx(
sin(3π/2+α)= -cosα oYxApR4l
:3!#)a26y
cos(3π/2+α)= sinα G%NwBz\A
|Erv<LZ
tan(3π/2+α)= -cotα xfGn&p3E)
{
(v#Fw
cot(3π/2+α)= -tanα Jq!'/cR
J2RW#`
sin(3π/2-α)= -cosα C$y`;nF
m<IL_8
cos(3π/2-α)= -sinα xAdNg2=6
<2Qe 5KGh"
tan(3π/2-α)= cotα H#1Y3R
~
qw[
cot(3π/2-α)= tanα r2cZPqr|6
(k|JG
(以上k∈Z) INR''L=
AnsY*zH
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 P\ ;*02L
UV4\B
UX
A·sin(ωt+θ)+ B·sin(ωt+φ) = B)@B?+
^
a"z*N
√{(A^2 +B^2 +2ABcos(θ-φ)} • sin{ ωt + arcsin[ (A•sinθ+B•sinφ) / √{A^2 +B^2; +2ABcos(θ-φ)} } (T|}u
wj
[LN.q/5d
√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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