三角函数内容规律 8Utwl
+tO
n+.?~j%:A]
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. .oN+yd
na9<b(
1、三角函数本质: |)K1m=XR
C\2&fe4.;
三角函数的本质来源于定义 30kk\%@
n
5zs{O[]
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 F7p
R+Y
A>hLP(&h
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 D+2Ia
vq6~R)BWb
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: Mv H9WT
7";7iNq
推导: O5$yJ5M%0
XDHsdxsa
首先画单位圆交X轴于C,D,在单位圆上有任意A,B点。角AOD为α,BOD为β,旋转AOB使OB与OD重合,形成新A'OD。 ~U MiXZ
rH-h#
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) _mfIY4j v5
* B k
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) `LIhe^2
9tAaw
3(
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 5[Lyheu
bw6:Y"*M<
和差化积及积化和差用还原法结合上面公式可推出(换(a+b)/2与(a-b)/2) c.<`q,
e?YfUZWO)8
[1] ,r,O)%z
DkzpE~
两角和公式 jv/-Yb
J;);L
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 9R <u/ruA
3K! .`8
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB q^)zTg *
xn8W,,U
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB YyEE2
6TIoB6Q0
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB Q8@Cr^
c
byf;@*yM
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) H'I!aR
jg
#j7$&Gn8S
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) RT_BP3(`
i`5U8TU
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) -F9%bC^
Xnsasu
V
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) 8?KC4)}}
E>5@WGY_B
倍角公式 \1)WES mw
{em{hqRc
Sin2A=2SinA•CosA A%[S+;Gm
E\&/T9\)
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 0{xqZUPe_
G948z
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) hCv_c)2My
M<x^#2 X
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) hW$\U@`V
q;twB<I
三倍角公式 K=h{u'(nF
(g> %Z0w~s
("nCJ&&f
NOA| [&'
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) =+fOfQH
SckGX(
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) EyTq`e@H
6]7 .29
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) QJJzM,X\4
bQBEjmA_
三倍角公式推导 B4[iWP
Xo#cxDcgD.
sin3a
uiFx*8*_
(y][]\5Y
=sin(2a+a) 3)NB8tQ
(}YeI8`ep
=sin2acosa+cos2asina i.
q{{q
XKa5<.i)
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina Ev-Pz~
l
vXr&69
=3sina-4sin³a %Cc6[
1d8C] 3d
cos3a HO;>]&uyo
YS cB'l
=cos(2a+a) =^)1#C~'
Iuu?h("<
=cos2acosa-sin2asina Rz.!DAZ
y4W}_iD
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa PbB/79Z
6ou2UuLi
=4cos³a-3cosa ~[ZppN]'n
$~8pn#`gB
sin3a=3sina-4sin³a Nq!MFff&"
}v>7-B
=4sina(3/4-sin²a) wVk<~
xm/<TFk5
=4sina[(√3/2)²-sin²a] ]7d#r$^R&
pPqqlXs
=4sina(sin²60°-sin²a) oOB7mR?
/#qk%wY(
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) -P3; &phy
86+gcB%}
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] RTmVY8Xd
R#]5
}ZM
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) ?g-=7'4
sDgS+Bzp'
cos3a=4cos³a-3cosa -09hh+t`
i9p_]Kfk
=4cosa(cos²a-3/4) gRxYIJ8D
s9O<M<aiJ
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] =eG*]hap
gL-V+n~<?
=4cosa(cos²a-cos²30°) "c\r7F#G
!x} #<'y
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) 75&
C
t
_|2L_fG2
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} ##j0
&oC]X|s
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) ]I2%t]iV
'D
%l;Pl
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)]
74g=Y,
kz
@AA,
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] =e[Bz6:yd
W;NKxo
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) Rd>R&b;
erKFmB>8h
上述两式相比可得 a"t>;o@0
c=r>^x;c
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) mR;=_t/4A&
qy}jaaS-
半角公式 F4(b,
m9qL
pn/%!0
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); "VN>}/W
%y_
RNmf
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. KWTul`Q
N&>H/KH
和差化积 9[VU1w8
:>RC9O9
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] 7k|
K ui
H2K_;a,{]Z
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] |0W"1M~6w
Q}B~'kA2
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] F0>iuU
\2F"fSp}!
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] C+*c=t=[,
BErYN}1~r
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) tcig33N h
6#/W':o?;5
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) .`H+2x
?ge}TBa"
积化和差 9820"c
Z?)qKh[
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] BGOZIelO
c+)3T
#4
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] UO;pC2dE
Q}}2M%1
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] Y2AjXo1l
S/sKuV37B
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] P-OKzykN
/d-W[sd
诱导公式 qj_GZ
iNK P d
sin(-α) = -sinα *uVb'VCS
^*YUbTO
cos(-α) = cosα O\JXk
AS9R/(z
sin(π/2-α) = cosα 54\XF
_
+HK*T
cos(π/2-α) = sinα :uz++\D6
xWv
1gPF
sin(π/2+α) = cosα l+]xe,z
qMxa)J
cos(π/2+α) = -sinα :OIk~3
=.vyDOR
sin(π-α) = sinα r^3]74^N
g<\*{Y[n
cos(π-α) = -cosα 4 3V$^G
9WH&`zy
sin(π+α) = -sinα 90G
VBX
gV3N$[R)
cos(π+α) = -cosα
[i+pGC|
eY^Jn"l<%
tanA= sinA/cosA VjGDGc0
*7_24e
tan(π/2+α)=-cotα #gC`JD|6
`K {f$8a
tan(π/2-α)=cotα s,z qhZ_
qE~DtkPg
tan(π-α)=-tanα p}Snl/r
.R.ae2'
tan(π+α)=tanα QtFOXk)
R~e7YKG5
万能公式 2o$?0.
We}b#U
[ZwU>Uw0
N
a#GEE"
其它公式 vy:Gl+N[2
N,U(}B
(sinα)^2+(cosα)^2=1 k,o sbku
x
S evZC3
1+(tanα)^2=(secα)^2 r9.DV$*
gZ't_lB
1+(cotα)^2=(cscα)^2 J-lhx/4C
d FKO[]x
证明下面两式,只需将一式,左右同除(sinα)^2,第二个除(cosα)^2即可 Qowz@
.UMGM
!1>
对于任意非直角三角形,总有 S%mS|eLo
K ^~V41@
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC iePF(P3m(
v
AN8n|;5
证: &lfi(-
`f9:M%w
A+B=π-C )N
H{35/-
Bz)k,:R$
tan(A+B)=tan(π-C) ${ya[
~E
_!j9{[SP
(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) U7|"m*[
.=f/r d
整理可得 vu"mJs
("\D6Dvjn
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC >?Qg04[o
3mAH=c
得证 x96+v/N
b4~Ghny"
同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 ?N ?U
ltU w|#
其他非重点三角函数 lK]]n_-U-
2LtH|[h
csc(a) = 1/sin(a) gX!ii+
},}_+h#$g
sec(a) = 1/cos(a) tCR"LW
#Mm{%QuG
Eo2l
/Mgu
,
%`dXA
双曲函数 _N h^MW
'Z_gDE
sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 nD?B7]0
=.U:!RQm
cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 >z %
<
#-J!
h"
tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) ?N`GF/9
`"?D1d5DA
公式一: K- @_fj
N"[!s>
设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: jS':o+
?4FS?..4l
sin(2kπ+α)= sinα 3sf3w>b.H
bmBCz$qn
cos(2kπ+α)= cosα 1ZZZ^zr!"
W(:w4t
tan(kπ+α)= tanα ulw28
% 5xyO[D
cot(kπ+α)= cotα PDGJ\A
wgU!
公式二: &"'Rdy
cl\69^!7N%
设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系: ZD@Y1 L;@
]$r_*4(E
sin(π+α)= -sinα -G:D)-
o%]D4:
cos(π+α)= -cosα $+ey\281U
=&VH|QK
tan(π+α)= tanα #uQ&HAz
XaK{\,(FP[
cot(π+α)= cotα h0#S[
ro(\{
-3!
公式三: '1SQmQ`?
o={ c"
任意角α与 -α的三角函数值之间的关系: wK
8|i|<
h>|& |