三角函数内容规律 .yXx~hJ\O
d'ELK9i"0
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. 9^nGUogT
D \)_4R`*
1、三角函数本质: bL>=,Vo
%<R9$lco
三角函数的本质来源于定义 ~b?)(
m
M6;n~V825
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 GLoSL=r
KlM[!D
深刻理解了这一点,下面所有的三角公式都可以从这里出发推导出来,比如以推导 { PQ:P
9nr!c\<9
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: 6dd8_-j
>C7^h3Q9t
推导: S3#[]D{
vs{xsX~`AC
首先画单位圆交X轴于C,D,在单位圆上有任意A,B点。角AOD为α,BOD为β,旋转AOB使OB与OD重合,形成新A'OD。 9T;3FmG
+?>fB.a
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) 0kzZLkO]H
,jfE#KMj
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) eS-]=f8d(@
Prr;*f=iA^
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 LtdV,-
"8-&R\od
和差化积及积化和差用还原法结合上面公式可推出(换(a+b)/2与(a-b)/2) LYqDiiE"
ku]<-h5\jv
[1] 7"1tda
Jl>
rJt
两角和公式 -Q$BXsI
mO:CBO1
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB WrsJS,Yq
O^k+]kjN>]
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB Q
s EM\)
0Rlx7\?
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB k<r=j%i
Xv]W{96+<
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB F<|>* y
0a
( Ep=n
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) m3oM..
08&|-d1{B
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) g%7o3"J9
iA9C
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) OGR"XvO?e>
!nq<D.B
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) J<U80j Q|
rj`Bt,B\
倍角公式 G& Cee
5-
3+}H@|##
Sin2A=2SinA•CosA '/mj&pM=Z
w^u@oo+p/
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 GQ.G`(dU
v%h_*4r`
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) 2],93v/
@XQNA4D
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) mPX%{2J
eCrg1
o
三倍角公式 K\Or;t3RL
/ WIM0|
gsQV=+mW5
yI|P?/
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) via&Gx7l&!
>c92%N,tf
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) &
1~'Q
.V] z@{
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) 6PXF5
V3={E[9J
三倍角公式推导 3a|@,0-Q
`x4\l9{S1j
sin3a l,PP+(V
%T=qpp~
=sin(2a+a) oK UCR~{
(ogzt~
=sin2acosa+cos2asina eSD Vl
AjK!C0`W
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina cs?O;I
}Sf_*D*
=3sina-4sin³a 50+@o"XDv
z4 EFKm/I
cos3a Qz,([#.w
i+~lB<;Q
=cos(2a+a) |ky2Us]
LbH)\
=cos2acosa-sin2asina '+>nHGo
@t =#U
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa prM L7Rp-
P:[bgMi
=4cos³a-3cosa vr<+QR{
C!HQVPY
sin3a=3sina-4sin³a ks?OY}
@;&xIQ
=4sina(3/4-sin²a) Lbc3z5(
MAPUPf}]tN
=4sina[(√3/2)²-sin²a] ?]G ^m
sWl[-3*g,
=4sina(sin²60°-sin²a) ;}Z;6Na4
kWD_~A
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) m
3&k4<
f[0th-v
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] 2cnwTuYt4
tzRO~pn
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) VyI'v $/
ZJP1c2bC
cos3a=4cos³a-3cosa SF`
rcCu(Pd
=4cosa(cos²a-3/4) 8w7;S"seV
[k*G ;37
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] 26+Q})bN
xtd(g+KS9
=4cosa(cos²a-cos²30°) b+u8B9ya
|:hf)@A
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) t yNL~d
+~a1c&r
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} Sf^sy
qX
x8K9$) #]
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) G,.]0w$FD
KF1w1.b
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] =|Z;it
u2e96}A
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] (.Su0oA
~BiQbEN
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) 8'Zp)%Yc
-6e+Ti(
J
上述两式相比可得 QTeQs71*S
\{5`c3E
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) %:7*mmE+R
318G($
半角公式
,DMhII
4Fk,!'/1
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA);
)RLu+
(}
<tzW@<muJx
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. jT|s[{h
Yg'~*'I%
和差化积 Ij7+X*yipk
J8<S0'O+Yv
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] WJF0FMmg
NX*.|oBr
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] #jet
EF
n U+&LU
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] >
{Oz"
_*7vTdm+
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] Pi.
Ap$s8G
P3<kX.9q
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) Bo
f`<;l]e
o9A5uP&
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) 1GtSMMyMv
Q9?B= T
积化和差 p4[.^hq&
p4XrQBT5u
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] OW+) h.>
Yl$Am23D
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] nDAI6atYL
;^G(@y G
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] P^R>Dl2H
aX/K"GVE`
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] Xpd79AC$
y~\yT8
诱导公式 @ssjjBD` =
'
hV`~X_
sin(-α) = -sinα Eur7Pe
Rrte0Ym(r
cos(-α) = cosα }-d)T9
""ui4D
sin(π/2-α) = cosα U)O}4YGE-3
g{_I@\{v
cos(π/2-α) = sinα QC_<+n0Yx
a1|1Y
mb5Q
sin(π/2+α) = cosα {9y}SIG:
9^JF~hFV
cos(π/2+α) = -sinα )&Yqwe=
Z t\-C>R9l
sin(π-α) = sinα 9?qDx9K
|Xh
[L
cos(π-α) = -cosα [QB'!)hx
c~jt.*,O
sin(π+α) = -sinα duz7H3P
FPkW,udB
cos(π+α) = -cosα >S*L9_
=(g&S,0pK&
tanA= sinA/cosA I'~T/r]
X h]Vp'SW
tan(π/2+α)=-cotα tbv6on#
V,.Q<i@y
tan(π/2-α)=cotα Fj%vIGt%%
f*_aB cEc
tan(π-α)=-tanα oU,cO3@AX`
KKDbp(\q
tan(π+α)=tanα 4;F)0S:H(
1-Wd[;p
万能公式 jo\X5KsB0*
iEnb
;2Fx.
cxLEYy,%)
其它公式 BTo{`~X
z7M(>?
(sinα)^2+(cosα)^2=1 |G 76Xg
)C'PZm 6
1+(tanα)^2=(secα)^2 HsytJ
O*Uk
R`
1+(cotα)^2=(cscα)^2 *.dZ}hHX
IH5"P
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 v/@.^:q
Mt;j^H
对于任意非直角三角形,总有 dqQo>\
Zjy\g~
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC
IhRd5x
mVnFF148
证: _{
"V #m
C[JDbKu
A+B=π-C t.&GFwL$D
6cY,~B"zv
tan(A+B)=tan(π-C) gSN@{aA
Iwkhnov%d
(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) M"m4AQ/4m
q46Qp~v
整理可得 3yFu`'o
:
e4tqv
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC
M(\O/dTa
~w/Z:c\>ZZ
得证 {Cy}-9
'8|dF_
同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 tJN8>qf
%OJX2aV+
其他非重点三角函数 -#q3xh
[~{kJ>
csc(a) = 1/sin(a) e:thvf`]
&
\
`D
sec(a) = 1/cos(a) X txf@n+4
p_
qB^WD
'fh%6toP5
j_z]"p5B
双曲函数 HecEG=
6[:}
sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 ev7w#Oi'`
Q^;61UYy
cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 w-T91VHg
nq
>!>GC
tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) >zvtzSpwzc
7F+Rd}
公式一: M:bz%
!
7r Sxx,K
设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: 9 FArl
J[WrfRO
sin(2kπ+α)= sinα "n~sZ[XT
pmiC*_bD[1
cos(2kπ+α)= cosα @_1pcD8
hDv[
`c
tan(kπ+α)= tanα 'Rf Tot#
PTc$J6J\
cot(kπ+α)= cotα lgmQ
%\j<
]jZw!KY'
公式二: 5Yxw
;lf(
TI(Wr3!#0
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: |vnQS%V
U8soV-eA
sin(π+α)= -sinα CP/*='H {
`PN>M/m#<
cos(π+α)= -cosα vPwTJWn+
.?Tt>oq/
tan(π+α)= tanα oSQVD.gDT
ssi.8Vs=G
cot(π+α)= cotα u
}~ qLSc
;"^r?Bh?
公式三: UA_/;
~;b)-PzK
任意角α与 -α的三角函数值之间的关系: [/U]b^'w
<2|<w_vJ
sin(-α)= -sinα Vc-WWrrp
f UGXm;N
cos(-α)= cosα sdaY;
Npc9$wq
tan(-α)= -tanα &;q(
*wKO2u_
cot(-α)= -cotα 6Kg9soW
s~(W2.jkm
公式四: S1lH\uYD
X#swt$@{<
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: ;y&bT>;,Vt
gVW~'ndnn
sin(π-α)= sinα <!-U,Q&n!
<tTs2E6 .
cos(π-α)= -cosα "`GW@(
l?C4r0IT
tan(π-α)= -tanα 'i><E1D]X
W @v(&
cot(π-α)= -cotα t;_e;"u5
NFl&:{bt
公式五: l]d@7n24*&
+3qq|%L?
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: & |