三角函数内容规律 4U{ Jsc
W2j}AgI
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. )QaFnj+L
L@N$N =
1、三角函数本质: 'WD!}Vx
(z[zNu:6
三角函数的本质来源于定义 1$6aQ<.:!
IZ1vAxK>$
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 4EN9;tX
[!q*kB}
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 ;8KL:eHh
rq\PEf
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: t"\r@'M}a,
3BQC[8,G/
推导: RvgiQ"v0
9C
L;WAc
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。 zNd[t
x:1
K4><
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) WdMU-G(
*)NIlaev
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) Mff%glk>
7
.^Gwc z
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 W3lyY%d$
d RnT"
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) 03;Ue
Y
#VpucU
[1] U< -y[Z=+
,Hb 8"-M
两角和公式 j?Pe,P?k[U
n7[l `>9S
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB pE H/rjF
Ut]T$d? }
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB %bWS\=K
S*(1sPNB:
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB h <?L b
yLzxUY!
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB ]O#nS;Eu
9<-v*8<[
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) @o+GD*F
Pu}P9Qy{
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) {0#6/b1
9aZb'sctzD
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) e[8~b
W
1TkVdMtY,
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) '8n"|0yY|
`c0MC"
倍角公式 Za42c6
/}8;f5
Sin2A=2SinA•CosA CW)-#hos
}r_2g7 U
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 vZ
='C#VJ
Y |.iyb(2
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) Mo_O{G0(
ip5: 1o-
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) j
4/X1
EF=Vr"#
三倍角公式 T(h$)TB#L
Zz1G, n=
$@Zqw=?!
}CLv}{MM
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) _g^KsvG,,
7]AZ]-y?S
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) cu
8r^:o;$
i*85}e
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) l(C>$5?
nQCP(.b^
三倍角公式推导 /%*O+
y!q>RP1.
sin3a lL# mSQ:
,A5ik7F0
=sin(2a+a) 41PHuUnwn
{K"(k z."
=sin2acosa+cos2asina :4N9j^`)$
3=!s7B@!F
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina Y*3mAW!
{`]m3Mr{h
=3sina-4sin³a >}"?eji
._j,T"Jx
cos3a >`NZ[I
ySaSx;pd|
=cos(2a+a) j)%D
gx*e2UJsP
=cos2acosa-sin2asina sn^q^DCW
{W&6!#
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa K7?hrM=2/=
tYXF nQ1p
=4cos³a-3cosa 4y2MKg6!
Lbq#f>JX
sin3a=3sina-4sin³a )IYIG":
wk3F:
=4sina(3/4-sin²a) '~tC[#'
)T$x.
=4sina[(√3/2)²-sin²a]
?Di0Pp<
Jy-s{)
=4sina(sin²60°-sin²a) 7|6%dTxg
I9[DT 5
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) ?@92$<*X<
CZ/x)9k ;
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] X>7A*+C%Y
Cv[l+r Y
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) `M?>H]1{
3a/m+@>
cos3a=4cos³a-3cosa A
^6d{4K
)pv5=^
=4cosa(cos²a-3/4) & -xnjafO
wiQjjd[~
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] !URg 2^
=?SL=s@?
=4cosa(cos²a-cos²30°) :vY(kJ@
rQ%~P ;ZC
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) qs[MT:w
(K]b}S:|
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} hC(
GoT.?
=I"kDEG=
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) ZUSbRqd=
3^'
++
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] }Yt).~3
63>PX3Go
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] e#Yc3;N4
g
(t@.80
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) 6@}qA~z1k
SGF$2C@
上述两式相比可得 UcZ!
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yIbc?1~{
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) .",|IP
w}}^A GsR
半角公式 APYMt*E\
Q]wzN2m{?
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); Xgk<
Re|`Ht
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. H)@bPT=
LZS[!4f
和差化积 ndiU?>D
i}oT(?#{
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] D pFY\F&k
35]Glx;;6;
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] DCl=&</;
Bq
s M
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] zIXMb4
u VstD=w
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] 2.k<>v8/
*'>L4o>
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) +?2}
LV+
qWyU`PC'
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) ='U1g<k]
0Z
G @zp
积化和差 N\g; fD.3
<Fgv!Lq
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] &<=!%H
=\s,Y--
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] O=Tw0&l
,-*'wk
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] 9']C=BQc`
ci0e)O!^s
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] 5V\#1 t
rK<.4AO&
诱导公式 j8{p)jm
Kd$c7\MNC
sin(-α) = -sinα |qgtr<F(X
28>(/n
5d
cos(-α) = cosα RLR> e+n
&[4O6.|W
sin(π/2-α) = cosα u#2Y
e<W
b_Xz
cos(π/2-α) = sinα 2yk~c]5s
h|H7'C8
sin(π/2+α) = cosα @L1M7GP{Uh
:5pv\* #
cos(π/2+α) = -sinα NS{ONXF"
RhQ$QNi
sin(π-α) = sinα [5}gtLa)W
#ipf+?-4}
cos(π-α) = -cosα v&a iDysS
aoce}JB%
sin(π+α) = -sinα LfPM2-
{O0XIe7Y
cos(π+α) = -cosα TuAZ D
9L6v~I-<
tanA= sinA/cosA ,l{B{t7
~a4sG6$1
tan(π/2+α)=-cotα ze & Ft0U
9| W~zzK
tan(π/2-α)=cotα
-YU8s<(L
DB<sA]1~e(
tan(π-α)=-tanα 7Hw
\%
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tan(π+α)=tanα m^KbGx_ <
`&8<G,
万能公式 ^OC{qQg6
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n0jB=ThR
X62.a\@
其它公式 %
+-|sV6
V.XY_
(sinα)^2+(cosα)^2=1 xYenI`xs\F
cUE<udT|
1+(tanα)^2=(secα)^2 o|}BV3N}g
f E=H?<5
1+(cotα)^2=(cscα)^2 @p:,hR@QN
Z`{'5TlbUh
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 |4-SB>s
q;TrQ{>
对于任意非直角三角形,总有 XpDqro
*OK< |