三角函数内容规律 {6Bn>U"M
A=YZ)b
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. 4wmat.E1
I"."gv`
1、三角函数本质: f"#@:!z
PraYWN#
三角函数的本质来源于定义 zV^+m<oy
CtncQV)f4
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 h'!`
Ugh
2:x+4q
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 ]jG0>$cq
+YNMsfzL4
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: [|zX\uJd_-
#NkhZQ%S
推导: 4x85SJp
*LW=0uy
首先画单位圆交X轴于C,D,在单位圆上有任意A,B点。角AOD为α,BOD为β,旋转AOB使OB与OD重合,形成新A'OD。 9y-\=x4cX
TGfa9W
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) zX,ARZ_~4
mdJ[;Sly2
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0)
yIF:ca6d
wdm..R(u
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 y$P!9y
G
QEvqjl
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) `Ro(8 q8
((
Lo>3X;o
[1] \i+9Pf?QnI
nWSY~Vr<z
两角和公式 %^yY/mt
drc
t<0_
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB ]m=25:K
`FsfY/x]
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB V6|xBkt
Gt1[~2 y
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB ]5PZ8Bw5
}{S"AE
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB K{ZwgtD
S8JQ"ZQ[
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) !HB-N!aE
55Va}ND$
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) 5a4v07o
]\iFvarq
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) Ems'`u{Q0
yPq
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) ]f[Sd)Lb}
Re'w\y1
倍角公式 +yWV(4FO
E#j]3 $U
Sin2A=2SinA•CosA i>'O}2
DD
,5f+
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 J7)2Tjd@
i1Z~quBfC
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) ])?-w)
T2$$S*V?
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) ]xRDvnr
~WFF g
三倍角公式 >o@Mp27cJ
?;87(N
Cf5
p'
.Nqi]w;]
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) E5}
=*Q*.
h8U/.S%+
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) ;%Rjj..N
U
Y:O0A
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) _j_-9e84t
~Az6wP
三倍角公式推导 4`gU*w4LO
s{1o-(+
sin3a /nG2e.>L
jn|
LEtJU
=sin(2a+a) yD
4GGr1
P)v{C
}1t
=sin2acosa+cos2asina ?68M~9JC
Tmc*<tq}v
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina qCa,esMU7
&i]bLdg
=3sina-4sin³a P,A3ep
_XZ[
cos3a f$7JVzJ
kHW@,/Le
=cos(2a+a) 6F){,$si
mkY^7LG
=cos2acosa-sin2asina .7 d9YG
xP#
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa -lVG(+-tE
f_,g"_
=4cos³a-3cosa :yU_f
9 >t,~W
sin3a=3sina-4sin³a '~C1va7W{
C\DE "
=4sina(3/4-sin²a) | Reow
XdAg
EC{
=4sina[(√3/2)²-sin²a] BDRb^ +|
\J_2v1
=4sina(sin²60°-sin²a)
dR0PZ
Y(
Csrm@%fP]
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) :W+?i/
MyFKwD%u
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] ;Tkn4RcP.
q;fGBL5
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) 8aBK:
l-4ABVjV
cos3a=4cos³a-3cosa 26 o&|:E
6_;7~xy 8
=4cosa(cos²a-3/4) !-Y+_o(d
<rmh
eT
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] EBw"B @J
OL ~vN]
=4cosa(cos²a-cos²30°) n NsEVUi
PM+(SY
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) /U, q|&Z
)Sy 23D
Z
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} X]{|Gr\
# zQe/y
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) PWsMXcX<^
@qKa.a,e%
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] ,bFw\A"
Mg=(%mjPi
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] ,uu=$
TNIc6EP
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) |-ZE.z
M<3?VCId
上述两式相比可得 T+&}
#
]U\6Ut\]eQ
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) 6.lQL@$@h
S=O;
半角公式 Q&TH0B*p
l05Zxk]r
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); UG<Iq]?DO
UJZo}zqh
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. gL4Ap'{V
u*3RBjFr,*
和差化积 L5V `
3
zY3p@V
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] o}cW8
~y? k@x,
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] d`3_^=R
W872%[7B
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] Q;\$1;
w /hoEM
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] !n\y3,-&
sIP/Ozn
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) c|))CxFH
V=upC_N@
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) DnPop M;
xA
M7_t
积化和差 qV<
7U;A
)?#G=<}\
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] Yv51#
Al
1:\gt;o^
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] U{dhpAU;
uG'q]\b!
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] }?vUd|u_
3(+!C!
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] f:5
2hI
sLL'WuW6a7
诱导公式 KzU|+sX*
/~bc7x
sin(-α) = -sinα 0O{B+@<T
BBT \`Au
cos(-α) = cosα D7V;&ldp
1)")EdY1B/
sin(π/2-α) = cosα `9Xd%cA8~
p/ +P(dt
cos(π/2-α) = sinα zCdj2/ ,
<cs@'@N@B~
sin(π/2+α) = cosα 0#>0.R3
s
=_(f~[
cos(π/2+α) = -sinα @
~G;kt
[5HpVUsYz
sin(π-α) = sinα Z{V]Q*C{
B2EzExF2
cos(π-α) = -cosα d-SLeXbC
K nF~\[m
sin(π+α) = -sinα 8U,QqTfF
D:1%_4,/
cos(π+α) = -cosα Zv~F\n
.8]{
aH@
tanA= sinA/cosA 1'
v$+
rhEU >Xpx
tan(π/2+α)=-cotα MDWN,U^99
hGvO l p
tan(π/2-α)=cotα v46qPWRUl
1YDf
Z9
tan(π-α)=-tanα eK*\TMLo
0}N,<:%%^
tan(π+α)=tanα @?>>.ek}
yQL?N@ZG(
万能公式 dv(i+G<
=
cyS([[
TR2{~|s-
$CoTTwwG
其它公式 , O8MOh"
.uy]$VJ6
(sinα)^2+(cosα)^2=1 hwIc;<53{
f'd42f-)
1+(tanα)^2=(secα)^2 l!vt'bu*`
`uc
BI#}t
1+(cotα)^2=(cscα)^2 } 29
'>68 k%1"
证明下面两式,只需将一式,左右同除(sinα)^2,第二个除(cosα)^2即可 cH/{92o
*
|he~>
对于任意非直角三角形,总有 y6GZ!W%?y
>%=k)K)
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC `}g/14M/!
~`NB-YDo
证: e($qA.X
bj=)S-
A+B=π-C [V3&ibj
n;uGbX`k?
tan(A+B)=tan(π-C) -xQc`
~.bL8qTs
(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) ?hJq}1E=
kl
$L]
整理可得 ?Xets
j#r>m o4=
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC 5=-~| '6
(Q%F|
得证 qo UWm=6
9]W9qW@r
同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 V%Jkt4rN
N`TT&[G3*b
其他非重点三角函数 KH4fW_
xTn_r
csc(a) = 1/sin(a) R/3t\?RJ
KVX!u%
sec(a) = 1/cos(a) j&HJ(C(S k
X^Ni**1t
jl yb)
d C3O^
双曲函数 pyT7t@C2|
I8CSW i|O
sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 !ru9 J|_H
!'ny
RVn
cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 Z
@
HnC!G%+
tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) ua8d.xe+
zR
26K^v
公式一: ]P>NFf8+
BC=1`3T
设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: Tz?R8:P%
,=,/O
X#{
sin(2kπ+α)= sinα KS=YdhGj
v# g(s
cos(2kπ+α)= cosα d-$@9xke
\\{c,:-
tan(kπ+α)= tanα CC
Q
Tl
jkS@U517
cot(kπ+α)= cotα 8pj0$+
,
$Sn
]$*)
公式二: fT
tBtxp
+tLBlS=@
设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系: Ad,$Cbc~
X6CF{r
sin(π+α)= -sinα 0sF &buD
U6k8
A0V
cos(π+α)= -cosα q3&si2Q
=^ Pw.pnO
tan(π+α)= tanα 8@\]sZe-+-
?"K@kM.3
cot(π+α)= cotα d1VG
A'k0N
CH( 1'
公式三: -D-6tLo
UNvyFG
任意角α与 -α的三角函数值之间的关系: ?Z7w+Yg
}b:GG
sin(-α)= -sinα Eg*VN;w
p$}u
&m
cos(-α)= cosα 1fE3&"$q&
Q^zf'z.3
tan(-α)= -tanα C'kJ[
<?e!VLU
:
cot(-α)= -cotα @/l88A=
Eb!cjPis
公式四: R(`fDR%N
*$}zxk
利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系: W.cfNgh
S6yd3pnr
sin(π-α)= sinα 34;X"d E&t
te_ZE]9l
cos(π-α)= -cosα I[99}rU#@p
,%J8qg.
tan(π-α)= -tanα a+RnXG7&
-J\cZL/u"
cot(π-α)= -cotα ` mGE
^g
0zb}P[<
公式五: pz9S$/L
1c)p/:=
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: k"NZ6
D
"p?*[.7
sin(2π-α)= -sinα
OP$3"9P]
}%-<m/Bac
cos(2π-α)= cosα 7;En5Fr'
g6_g(Hk
tan(2π-α)= -tanα
*:?5n<l
levsp
cot(2π-α)= -cotα FSTd|LOF*
Bp!@bza;
公式六: xT2Vy@g$h
,O
Z3>qKY
π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系: ,h9SS5
5# %iId]m{
sin(π/2+α)= cosα ^gMG`
K`wq^*R
cos(π/2+α)= -sinα /@
-Mq @]
L5iZ
6P+
tan(π/2+α)= -cotα O
Z| qe(
}'}{wW-2{"
cot(π/2+α)= -tanα HeP:]nw
Vpm.v-Lg
sin(π/2-α)= cosα PSj)9Y
4ef>Z,kn1Q
cos(π/2-α)= sinα -r_A%v8a
#
-9D:ael
tan(π/2-α)= cotα Xz"GNs)jI
{/ tFki /
cot(π/2-α)= tanα M:Qts`
+x
":Q
sin(3π/2+α)= -cosα 6dN@`pdY
u&oR_]v
cos(3π/2+α)= sinα P0XAL)O
2w50-"G
tan(3π/2+α)= -cotα &Ow |