三角函数内容规律 #QRz}%}=kG
xASl
(g
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. n# wj_7A5
dy03Gv<`
1、三角函数本质: !FOL;X4]
bh2w rRyG
三角函数的本质来源于定义 E$@.X/
llc`wC%Ko
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 ~\{\fyR
v0%cv b.}Y
深刻理解了这一点,下面所有的三角公式都可以从这里出发推导出来,比如以推导 XHAD S`7Y
\ly OnT[d
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: ,LK;*_H
F%;?Dad6e
推导: M qyGP|a
zr_KX5w+<
首先画单位圆交X轴于C,D,在单位圆上有任意A,B点。角AOD为α,BOD为β,旋转AOB使OB与OD重合,形成新A'OD。 zcB'F]
G8K?p7
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) g psnSsf_N
S3J?
q+pE
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) y)vVB1
[GnV^O)
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 5 U,1S#pH
:{Oo}JkW
和差化积及积化和差用还原法结合上面公式可推出(换(a+b)/2与(a-b)/2) RM93]EM7N
+4?^{e7f
[1] +/VOPOb%/k
m\PAL
两角和公式 m?1 0^[_u
\:R&:3Q
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB +N)+f~hm
BgdB.
j>6
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB `!BNs/I<
vv}9~yLI
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB #
D9x5y
.
*$|Y
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB , KE!.Jfi
59w9.r{
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) 6m(-&P
[h@'OIGOK
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) WazMm]n
Ep3+Go EE
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) EEc,4*:;
hK0d&Gf*`
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) yA\"5qy4(
VgCvj{w}{
倍角公式 HpM\O9F@
old6gP
Sin2A=2SinA•CosA $`6I|F0m
iVNrCN
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 v`,]zwX-~
hrDY
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) >nrsp38,Hy
;K=Z8^;>(A
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) -2HU!zR*
^Of8in!
三倍角公式 IpH
u*|n'MC
rgx bn
~MWM""W8
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) ))^(p #k0
!7Z
.;]
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) 7iv~iE
3-/T65vr~
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) A?CavfA
e<V^rJ%i
三倍角公式推导 bkhnB=fbP'
~o/=vZH,Ts
sin3a sE[o1,5G
KO34_ ~L"
=sin(2a+a) V!qjfD}c=
G?s9'T9
=sin2acosa+cos2asina PgOE
Qg?
e3)3@3i
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina uBBB;L!2
zsFZ8B\N
=3sina-4sin³a ;PowXy
J@uo{
cos3a I&23h@\%r
5FO'HaG
=cos(2a+a) Ln20ZDe
|#)kFoG?
=cos2acosa-sin2asina >UJ{K&u+F
_Y#v}yT7
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa 3qq/T}P
W#Q{ $o
=4cos³a-3cosa 4k
(1_UXe
aKPbX<R=
sin3a=3sina-4sin³a *B,=YWVg/
a'cv|d8M[
=4sina(3/4-sin²a) _\beF@EL-
T2{t}
=4sina[(√3/2)²-sin²a] k`"u&%L }
Rs# )B=
=4sina(sin²60°-sin²a) 4*+ @
Tmzp"QKHCC
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) kW=aLSf%
T UZ"/
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] R9i[9Hzl:
69X k{
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) s5(`'RD9z
$\k
cos3a=4cos³a-3cosa pbKI7rMW
Z4)
1U701
=4cosa(cos²a-3/4) *P8"jS/0x
@tbX~fA
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] {7~fb%j
JMTHv*}:
=4cosa(cos²a-cos²30°) '7$9,#
H*(D$bAH
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) u-hV>b
_;9ae?&=U
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} @@t9L% O
|XAErE/H
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) 0DOorZ8e`
MVc
BttS
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] N}mR"bHSk
Z<fmeNnT1
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] Htq5= }fx
BAF?{r
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) ;3r7EZZ[r
=Kn;7;,fn
上述两式相比可得 .yFaOj$W
w%/I2m:#
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) ?1f!s
{z`d,
半角公式 nWZ@dz B
(SA3k
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); JxeH_XtA\
8Qzq{(7cW
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. ><xw~qKd
6z<jwl2
和差化积 ~8iq~t7
RyM>'C
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] \5*H+myBu
Mf{?1@tq
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] &#WQcj
FYl.+rh0
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] R{AhB:_$
#\Xp
H?G3
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] OOd >bi
p&fA]CW
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) n^VUYS2?.
+iqgNh[G;
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) }Red
T}
)#\vTU;'
积化和差 <e T0-'
Pj}.h:Uk
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] d=`
o+
rxM$5+_~
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] /eP<"G/(
v
5Hn
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] #}+IgX&
EqEUKpX(
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] exXD!P"
Enu#{g
诱导公式 ZrTQ}
zA(WOh2J
sin(-α) = -sinα s3iv>.
fE7 )=IBT
cos(-α) = cosα d{kOj
=MB7o~D?SP
sin(π/2-α) = cosα 9`Kp"G1x
JpAWXe)
cos(π/2-α) = sinα
8.BFb
0Re,fL{
sin(π/2+α) = cosα pR^aiDyG
7O>I=k1
cos(π/2+α) = -sinα 9k]@kU'I
jh +062!R/
sin(π-α) = sinα V= JhW
#B7s)r\%%r
cos(π-α) = -cosα mN9M@R
'\TFbBC
sin(π+α) = -sinα Qakmu4
ePy)GOM/`g
cos(π+α) = -cosα @&s{qPJ
IxTN7(A
tanA= sinA/cosA y|MeP] d
cf:"6e<V
tan(π/2+α)=-cotα *9|ZS
,Z
(>"XxLe9
tan(π/2-α)=cotα D-n<^79
YXl H\>Ok
tan(π-α)=-tanα PC;JIeo
39P&V5Jf
tan(π+α)=tanα o[ W
m}w:9f%}
万能公式 O14ZIR#.7&
EKrO`z
vS&K3{4
(
=+SQ <
其它公式 \J6NQA=!a
"H<nf
P
(sinα)^2+(cosα)^2=1 z|RB0} Dl
!j3EQU
1+(tanα)^2=(secα)^2 &
{#%
1pcLze%>
1+(cotα)^2=(cscα)^2 $j& s9Y+
}rzW\]
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 U`B5;y#v}
X?X nt+?
对于任意非直角三角形,总有 Rd.nXx_
LBI,
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC >x C2Z
+0]DEgWo
证: $P6Dx4\)
,r~{"3c2t
A+B=π-C d'F5_y%K-$
G^SvUZ-6m
tan(A+B)=tan(π-C) >pPY0tB(
SF~ctIEX
(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) Ka*NSN
I5NqpQ2]4
整理可得 uuj(mdh
A]~'2=@5#
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC 3m$H_)L
YE*@M7?<
得证 N)u "
]F9 MwVDH
同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 LEXUnH`t~
p L8W&|
其他非重点三角函数 HiV~hi
2>cyBIB
csc(a) = 1/sin(a) B[
-
Tq+
*\[9
sec(a) = 1/cos(a) /a>(q(G
2 K(H$ ;
hkcUgYs
]XU-PQ/[.
双曲函数 ~+]&dcp`3
xnTT/?Q<
sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 M$7yZ .
Ipm!R`
cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 pu"KIGXQ
ONM.#P\e
tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) HW|i2f1
?8c$7,4]O
公式一: &-x}AefP
r5TM{%
设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: RS^&X$R
=Flt7o
sin(2kπ+α)= sinα ){t3Iu
?I b]
cos(2kπ+α)= cosα $T]iOWQL
t>?o\?8B
tan(kπ+α)= tanα 1b>rBN
BE
Eay{q& |