三角函数内容规律 ~",77&Yv[
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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. O!-/vN
a9IH>0%
1、三角函数本质: gFqZ<
Satb!vkO
三角函数的本质来源于定义 9mZ$z3BB
ekJ,[B4
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 8[!l]
oD<8=bOG
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 h&Yg.BS?
1[.4%> wy
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: 9fg;pp8yR
rT#;(Xh*
推导: Y8f]al
V[gcr(K3T
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。 EomF_)/7
P;A?.=5G8
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) NKiaQEuenc
dlfzfrM"
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) ju2op"X_]
*B2eQxq8R
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 ov8FUyI7"P
n/#TZk@
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) .t"Wt&2(
Q@*4iO.Kr
[1] iE|)]c#
T>mNs|"
两角和公式 oa xp6
/?3e{9iv
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB Ik:LLyHD
^1sD,m^
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB {!y4bI.D8
gd(1nmUP
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB 9`4DWt!I6
~Z2q%\
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB Ny 9S i}
,s'PNkV-
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) eCN
);
U; {1>U
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) )mKMsfl
PhF}MN;
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) >?3AjFE!z
"g8$8gu
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA)
_RCNF=
{^u YS@>Y
倍角公式 E Ayz19 i
{4cJ 0-
Sin2A=2SinA•CosA =[sYnfo
][sY]rP
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 _C,NM#Jk
l]8Xzw22
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) {V8[4-5v
ylpxWK N
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) oAp$~N%m
"{MkTy
三倍角公式 268^ ae,
=F[tAj
\s;
xJyJ V(
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) nS{
cK<
wjFCS}$
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) 3~RE 1
/e*fckS1i
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) $EXpas5mS
Q~,s}e:>
三倍角公式推导 CSDLJ \
<
sin3a jT/;q$)
-6>>3q9[e0
=sin(2a+a) 1uAQwQP
PekhJ%z~'g
=sin2acosa+cos2asina qo-b[2byp
($-ETSbM}m
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina m3ZSMGABz
+s3v~KR^
=3sina-4sin³a p+
gEMc@
Px}j}h-
cos3a Bolp.ex3
Bm;/ /b1
=cos(2a+a) p]*3zsu|
/P+iiQ
=cos2acosa-sin2asina }?_$V
]6Mm-H{_V
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa }$]g9^t
q%'9Y ;
=4cos³a-3cosa +fq'./R.
;G0pH
sin3a=3sina-4sin³a UCdJ 2TbU
qOb#saP
=4sina(3/4-sin²a) ljBC9=&
9{aqkQ_$
=4sina[(√3/2)²-sin²a] T5-:$N9
h ^7P7? JL
=4sina(sin²60°-sin²a) tzlD&3@8
pkYsE=~AP
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) 4Rc{XsJL
!NbXl<>u
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] +uv4MEi'
41 TAhs
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) Ogq4"\B
,q;mLSHc
cos3a=4cos³a-3cosa nE1_S6)$E<
NMAaBRB
=4cosa(cos²a-3/4) CSjZ9!4X
a:bh :
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] M
x_\v_]0#
XQ,//y-
=4cosa(cos²a-cos²30°) -y<=ylqg
&03Nt{!
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) x`2 5W
YrJ'*~BH!
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} <BP:
Z\jg
5rSyO)e
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) x'H$nlf)
si|=F
8{
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] T~B%|GDL
AJKKqCDq
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] fz1#GPjr
iJNb1
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) T&\8M8uO?b
o~k}b)o`
上述两式相比可得 o5b-[:*0
3A,W\XKf<
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a)
,bDlK+ *
FGd.YIQBV
半角公式 Ny7fC _`C
K0^<EX/JT
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); p#`s7^GzH
E(Mz?eqec&
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. d@3WS]
P( JAr-5<
和差化积 K:F$5
wa^K|
s >
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] pNFl$*T~
M=tcj*j
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] Zwy`d83R
"zy>4X"
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] GY1Ki5o_'
;Q+2DF5c
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] y%;q\C*=gG
$;Q-juHW/
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) _K\P5;o
Qc:G]
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB)
lVt>tFy
|oAUxQn
积化和差 Q.uiT
Rbp&
.8GRt|f;
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] hXDw2E?K=
t{w#Q8Cm?
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] P_i?#<
@ yT1
b,
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] <4AmkSS2
85y46aGI
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] +;6c:-i_f
d9L/kWz@5
诱导公式 WHF;I]4^
z T\fOymK
sin(-α) = -sinα +-^Y~MyqA
Y)S7?%U/_\
cos(-α) = cosα +h)8f"]k%
ID7:'^S
sin(π/2-α) = cosα 'rYz1cXj$
@THHo (D
cos(π/2-α) = sinα "J.`@"
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j
sin(π/2+α) = cosα @\F"
4
"K#mQ0
cos(π/2+α) = -sinα >9RQU
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+xk
7X1:
sin(π-α) = sinα cWHs3=68
d.TSdDa/
cos(π-α) = -cosα i>n6Rj
Py40=GD
sin(π+α) = -sinα }6Dx[?hi
M=*}/2jY
cos(π+α) = -cosα _|a2RSO1
8-Sen0?p
tanA= sinA/cosA B>Zf8\
6}U}f
C
tan(π/2+α)=-cotα KIH&^bc];
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tan(π/2-α)=cotα
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tan(π-α)=-tanα
|`=|C6
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tan(π+α)=tanα U5o#
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万能公式 iJ)05(
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GmS\>5h9b
%Q`R-Vvn
其它公式 On#Xs)8
52Pv>RK
Fg
(sinα)^2+(cosα)^2=1 8]q?k>9
@El;,fB
1+(tanα)^2=(secα)^2 qv>%\\
8OA[,FJn
1+(cotα)^2=(cscα)^2 2WAmPBJ~
0<D>Z({
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 {0@:L99(
v&@tS< |