三角函数内容规律 B^vRP
e"Q
~B;.HAj
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. VRx;FH6
a 2VS>
/K
1、三角函数本质: rL"S/C'OV
1- n`Wr|
三角函数的本质来源于定义 ln\vX
!ia|
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 %f
*WA
5%" ,](
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 1\b ..Wo
%~JEd&T
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: r] Bd
a]<M,g|
推导: Q i $^1o
7[=UR1`
首先画单位圆交X轴于C,D,在单位圆上有任意A,B点。角AOD为α,BOD为β,旋转AOB使OB与OD重合,形成新A'OD。 2Z?ck
DimRf@]*Y
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) 7!Q_fF
qCEMjRKU3n
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) a<K<6}IMn
t^Q6q3C6q
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 }'6j%1
%W'kW {n
和差化积及积化和差用还原法结合上面公式可推出(换(a+b)/2与(a-b)/2) ~U5B=gg/
7[Q[o}0AC
[1] ? #!e&/S~
&aum<#.\
两角和公式 hZ'-!a_
{EbMSzb
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB f[jE<[
fQ4
\4or2'
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB bR<Ix^n
+^AAcaOx
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB yOc,0j>B]
m}wW2R
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB LnOP!"fa9
%`YXDX`
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) ^ TI=q; @Q
%#q :
lv8&
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) (ELbFk-{43
rj*81J
n
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) <.Yc.%3j7
xs6jH0=
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) nC_0J;2
BKYB_o
倍角公式 p)+!I%:
1uaD^#\I
Sin2A=2SinA•CosA @.E+@]<r@
l OE.v@}t
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 D:4UOp=
2/].43"Z
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) ]QqQLn<5
HGjhrP7js
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) )
nB+]:k
c@GsdAC
三倍角公式 l{h1IqR
;6F.=B-}BQ
'MpKH(Lr
U@--&wYQ
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) 0}Ki,I6GL
ULZu7?c
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) Mn'w7HIR
4>vD,9S=D
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) VmIk16
(Q/.Q]hH
三倍角公式推导 Ox29+U+
Y|
{?THEP+S0
sin3a a~{mL_WQ
vG:BOl
=sin(2a+a) ?1}wQT$
EDN#z93
=sin2acosa+cos2asina -%$VN*A
0}`YC3N
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina S%L;zWWD
0= C|I4f*T
=3sina-4sin³a woxvzvD4PJ
b+W3*N H
cos3a ,M -Bima
_X_{d
]
=cos(2a+a) 4@@auZ]
w
{=*J!
=cos2acosa-sin2asina )8;hAq&Dj
]x|<l>!
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa PY!+/'U^
+\aay=lh
=4cos³a-3cosa j.
c^N fM
Eae3u
us_~
sin3a=3sina-4sin³a Ke1\xzKJI
Ev Cwo
=4sina(3/4-sin²a) }tTeFr
E
6t\xP4jU
=4sina[(√3/2)²-sin²a] 5#-+25X
jk$U@
=4sina(sin²60°-sin²a) ulz0|PG'
;e| yC6
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) 1h;7Wm>C
2C*q-
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] +p;/% /
"~QWki~
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) n('PKRg}_
@ifc%)8
cos3a=4cos³a-3cosa Bu7oyM8
H8az%2b!gv
=4cosa(cos²a-3/4) [Z+c/c58!$
1"J4?o|
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] 2Y: ; L`1
H"4pA,
=4cosa(cos²a-cos²30°) &>ZHLO}r
4d^z)G-8
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) GZ#2*;
z'K`R&R#Em
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} (FqJW.5Gr
q4C`[
]Go
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) m$mdL;[z
W$f2I~C
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] %=H_;-*
!,v7:%Nd
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] 3Vb
3
#{
g>aJW h
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) )wjY,.B8
+Cj1
;}1m
上述两式相比可得 "S3Q}
HjE
6\Hb
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) \9#i()ESs
bFH<'
半角公式 m2 SJ3CUkg
-vK$zREo
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); 9PCoRG
P#K*Gm;
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA.
DZq$b`{
nN
T;I/
和差化积 '66H1Ersie
8wA!8/N
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] M;
Y=AH>E
Zs.YAQXz'
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] I|yvwXW
`&fm8
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] 6[
c<;
+$,Uq
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] )+VIJFH
"Ulh5
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) V^0:MaQ@
+C?E
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) XWY5t50tG
@e<>K
积化和差 0SbWz~
#PA A \9
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] R*9'6{rxx
'Mi;d- k
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] -
g'Ir7S
-0S+XF;c
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] g }fceA
RVaCf)
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] 80O
/r
D*L*:9<
诱导公式 qwrbM@gs
d,'qg@ ^
sin(-α) = -sinα ^.Dg7(yI
Qx7-rm7
cos(-α) = cosα .6.G]3X(>
&j7`v@W
sin(π/2-α) = cosα 1"&6 5FMM
:(!R3x#s
cos(π/2-α) = sinα b/P:$
=39A3)[])
sin(π/2+α) = cosα Q38STMYVmG
a3"!Eye)-
cos(π/2+α) = -sinα 2
Gi| :e\
AVXAPsN
sin(π-α) = sinα k~dx_4j
=5]iB4
cos(π-α) = -cosα s\#B(s5`
-.6J<HG5~q
sin(π+α) = -sinα naX>Xp5
6EqZ+b8
cos(π+α) = -cosα 5
EARj8+
UQ CXakS
tanA= sinA/cosA %?zoV.U`w
{[Oo@*xf/
tan(π/2+α)=-cotα WcK7>VL#6
%Bm;ef"
tan(π/2-α)=cotα 1PmwqCU2A
%B{kuo?_
tan(π-α)=-tanα .MTK,q&
Oah \~Oq
tan(π+α)=tanα .P,JdW9b
ce"+
/
万能公式 Q<.^ v
^F(^kE
e~ZU-EF
n.B~m"
其它公式 OFp)/oBO
@yEpq"K
CC
(sinα)^2+(cosα)^2=1 :\aK? H
el(!"Ka?
1+(tanα)^2=(secα)^2 P&B7A>oIM
{_5 &4,
1+(cotα)^2=(cscα)^2 \[sIe5'#
hO $4";u3
证明下面两式,只需将一式,左右同除(sinα)^2,第二个除(cosα)^2即可 2\@3t|{
a&,
0hH(
对于任意非直角三角形,总有 D 3+QWu
k%iwT?d`?
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC }DVW@@_Wp
trHCuQ`(c
证: un ;DyA\
'P-JOWl
A+B=π-C j{Im\m)_V1
])!)(+*#H
tan(A+B)=tan(π-C) j[ {gktHp
pD:Wo5Ro^|
(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) Q3r#B-}NP
g%,ULQ
整理可得 ya\Ec8Y
j"!jYbUAJ>
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC {nKT60K
eP}O:{
得证 Y6zM]K
I't%-}
同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 ER3Fz5r}
htP")orC
其他非重点三角函数 Ms!s4(*
,
aLGgiZa
csc(a) = 1/sin(a) M6p!K
d\!8&Oe?i
sec(a) = 1/cos(a) s`v]K}|{
^3gwL
ZeEy:#O+
(,_G(~6}Y
双曲函数 , Ff2iY
\v'IZrp
sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 y'lQ&KM,
A?R"<D
cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 B|v3"I`fh1
g%?t2rQr
tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) 0h.yxW3)-
P9?%<~A
公式一: ^|.3 "h@
=.=@QF7{
设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: E3}NS. .
rO
n<Y*PvN
sin(2kπ+α)= sinα qC!vR
\v}vM</Bq
cos(2kπ+α)= cosα uXi5.z 7
ti5sNx:s2$
tan(kπ+α)= tanα [c2[?o)*
&AW8XP
cot(kπ+α)= cotα Cp/,9(7{2
F`q\9gY
公式二: /;kZTW<6
sY`?>@Tr
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: )p"k1r`k
q/p<$Vo
#
sin(π+α)= -sinα (a
/e M&
~ cmXh
cos(π+α)= -cosα 03%m&O
K`] M`S
tan(π+α)= tanα <u~9c rR/
wj{~1;>w^%
cot(π+α)= cotα ~p2Aa
|nn4E!Z2
公式三: xJU3v'#s)
`:WH@A=
任意角α与 -α的三角函数值之间的关系: tx{;JX2>
k& |