三角函数内容规律 *AA|/P|
/g
lsqeT8) 1,
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. PVW_H d4e
R|k; P=?
1、三角函数本质: bF5*y ")
AFT ^ 4K
三角函数的本质来源于定义 Tr{d;~
xxpo$l{/
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 7<M* :
4
/aNLMU
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 K\434u9
q
{&[E@TC+
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: 7Tz=2Si
F/E hgn
推导: QSfd]4vg
$SG&zN(8U
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。 +5=8u?GB
r}a_CU
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) 5F]9L|TM
5m2p5;Y
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) DWe)A?
0 yG8m*r\L
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 Q*~l
Wsn
4f6l^Jdn#
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) Zx7lLbmmm
`*eLF
(]h
[1] rz/.xlfp
E:Hg.lF
两角和公式 nD=?QeKi
g(G21
y2
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB e<XS-Fvq]>
a"R0AW+
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB DPL7(3bo
|fJm=[
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB yKPB=2W
ZT&[MF0M
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB Z%XT8
"Nuac?0RW
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) $ut=hSJ0
g>2)FvF.W{
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) i:\0CHn8
eKa4Mw x
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) }YUrR8s:
*nmW^-NP
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) d&mchw.Y
d\,u$*}
倍角公式 a9+7 :kN
x=
=oL
Sin2A=2SinA•CosA !8*(}nyOA
pK8Ys<^J>
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 j>G~1"&km
+T#DfO#
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) M%
caTqf
LP#!9gif0
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) r\%z=!d6W
w":Vv'"V
三倍角公式 x<5Jx~-
O37fnM[P;6
` kNX+G
?W&:S} ji
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) }82?!C
n`?U2Vb
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) |\(G)kB
oe4w8f.18N
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) [4DGxB0M
/8Zn;%
三倍角公式推导 F&]_$-whj
5>RE
sin3a 4VAv|JE
vSJ|Ge;V
=sin(2a+a) IP
^<5{JL
_{IW(WGi
=sin2acosa+cos2asina FD%{L+/
H44hNX{2W
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina aj|$38X
fBYi.;
=3sina-4sin³a '-s6vP@SI
,/UtuM
f
cos3a -m6s AC6
qm p<C\
=cos(2a+a) sq-d%H0.3f
-_sV 6.
=cos2acosa-sin2asina 0<r$jn17,
(EWk)76r
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa W}J;Mx
6
jT-vJ_Pg
=4cos³a-3cosa RdT(1wrtH(
w*2(}XO$uO
sin3a=3sina-4sin³a );yV@r2),
K,
8",r>
=4sina(3/4-sin²a) -?F/\!-@6
s'M~8G@?
=4sina[(√3/2)²-sin²a] ~6oqU5HJF
%4 5[f/
=4sina(sin²60°-sin²a) -1[Fuj4d
dXa@Q>
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) 8EVj`ND `
w; f1p)i
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] oE6qVto 9
kbTuIbt9
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) U!o4|
#Lc%S
cos3a=4cos³a-3cosa (> 3
-aF7
hRlN(@
=4cosa(cos²a-3/4) u D`IK
S.&CtB+=!
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] t<b f.
^d-p-X1>a
=4cosa(cos²a-cos²30°) Od"8+_?yc
uYo=R9u
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) q6d\D_}3
!n,|+42w
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} ;V E(Na
Rt|ZajA| a
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) @tgTW!
NQID45{
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] p(kr< 8
-B>mh4$z*
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] YiR=@Tpd
\K.UcZkLt0
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) v#`-Y/
Y0WNZ~
上述两式相比可得 W_\3(
$h
Wel"&D{(
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) x
sXhK)o
sHEg)wF
半角公式 5. Chy%
rFScozr*g
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); "ndBY+jg
JS`kI ~cA
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. C>BSuiqXH
gOtQ7Qndj
和差化积 eeXA%r=TA
`$jL9K
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] S3GVf_
8{Ij'1h
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] &/*h$jYo-
JB#\!W .dz
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] N4Qv);r_
F9 Vn$
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] nb7rG\6Y
:
z>Wnw1"(
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) c(Pq{i TM+
3?)xN"L<
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) uP-G`"zVP
*)xqD#%%w
积化和差 Of^2:'m%
')$h:
"
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] 34E2Ng8iI
6P_NZj
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] (uiq=
q}z}|+7
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] H
y#V:C$Q
G&;1N
?,
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] Ns];Gyj
6#PscAO:
诱导公式 06,d
-m3,
zV4Fi(3
sin(-α) = -sinα (Hki!
h*`97K%[
cos(-α) = cosα .):ZgK'15
aX$ <
sin(π/2-α) = cosα mS!I*'i3q
3FhWmViz
cos(π/2-α) = sinα @_gFZ T
;@{i"WNK
sin(π/2+α) = cosα ^)?:~
75W
?j
cos(π/2+α) = -sinα LShZ}A:=Y
Xs,jRD*G
sin(π-α) = sinα 6Pyq^K%.)
rVlWS"sf
cos(π-α) = -cosα &f%mfE%jH-
a6,Cs;=
sin(π+α) = -sinα 3PCnfpg
P'fYAe
cos(π+α) = -cosα [_K:D}`
q%p+^x
tanA= sinA/cosA X!b`,T?
IpnIM!l
tan(π/2+α)=-cotα l[&)Ys.
W`EQ.`'0
tan(π/2-α)=cotα 'Q2RD1d
] [ISiVj
tan(π-α)=-tanα Lhe;,8Vx}
L~Q! ^Vtq
tan(π+α)=tanα q8Z;r&8N
H%zc;0z3
万能公式 .\8'(_~4
, T?ca6
OC4wbmi
Pn 4^7H
其它公式 %i~'?p`R
:Pc\8#/U
(sinα)^2+(cosα)^2=1
f:_zwC
<zxD
Y5o
1+(tanα)^2=(secα)^2 0p.8*P_g
=0Xh\
1+(cotα)^2=(cscα)^2 )l|{OpOa
? CAS<g"
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 f5"]]0_+
Ec tYenp
对于任意非直角三角形,总有 Y4x-`
]Iz^F2UH
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC RiE
WME
_blN2 mR
证: _W>
n"S
!aKg=Pn>
A+B=π-C i/nj6g E
Pk1Zcm
tan(A+B)=tan(π-C) }$ ff0B
X}cb~m
(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) ok9'K&V2
<bqaJI
整理可得 9f%&
N
DyvAO8L
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC Et?Q3V
Dccq2mlz
得证 c/,e(Y
,S~^V<JD
同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 z+)Y9'cD
.(:maWp9|
其他非重点三角函数 r,b(Fe`r_
m]t:;
zr
csc(a) = 1/sin(a)
qwb<6l
CRRyoD|K:
sec(a) = 1/cos(a) SJPOYDc
iy
LL[SrE
9:b 51xd9
gjA8|
双曲函数 "(~E;w"n8*
*LDhI`zg
sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 a7'-9{=eb=
Ew<Jg>x
I
cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 nA
TG=o
b,*'[Qs}u
tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) LJ 9d *L
2z1LCP
公式一: m[.yBS S
e0D}G.>w F
设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: ubT'[c
ZTK
v
sin(2kπ+α)= sinα it9b?K
,F0t;5
cos(2kπ+α)= cosα 8p]WD
'
.|bsI jgc
tan(kπ+α)= tanα 9uI@o{&ED
3mc$XoF=
cot(kπ+α)= cotα 32I*
u4`.;pB=
公式二: N)<P:x>n
m}aA2K."
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: !DoJM:n0
n< |