三角函数内容规律 -!4fUV{4
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T;F[1|
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. %q }Q&$
LQ&RKEI
1、三角函数本质: 9MN8h{
Q
-Diw&/d
三角函数的本质来源于定义 zmXazom
d68
2vVj
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 k%V:QL0m
,.:d5y*z5
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 ]w&,
!e
S{;4L
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: Q;tIFVgf
R'xgFu(
推导: v3:@<B-O2
p
JpL-:
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。 r8Z2=:V
(n
l*UG'E
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) n45Nx|
2vQ2o>)BA
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) P3N8e2
x;P -N
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 N&l($&
8UcU[?1
和差化积及积化和差用还原法结合上面公式可推出(换(a+b)/2与(a-b)/2) \755tR
Bk!>:<s)a
[1] <U.=Xm?3.
;:6
]-
两角和公式 Y7pQG<`{
r@HQzvr
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB ?eB|
F&-r|m
tT
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB r[L^CL 9}
^#`ZMr
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB %IWd!r70
G:
km
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB 1$,|nl&te
I2-S/\TM18
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) I,?=aV? `
{K~qbA<mH
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) i5L*6uL!
K)A xe ^[
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) a*Kgd>
n5JB<!2V
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) jv%);^1IR
DT\QHI_
倍角公式 -aC6?.@C2Z
p8b!r/<.:B
Sin2A=2SinA•CosA X^0': s
][9Fbjp
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 vl'*,l<
n0$|-j:
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) d5 FW&O
\c[GO2
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) OU`KzP=~
$O=!^@e
三倍角公式 nEN% kE8
^s >R ?7l
:HwbGZiZ
)`Lb6{f
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) 34 bT.Qf!
1<KIO[\s
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) nL#B#P$c
)V~E[2if
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) |^E`]dJ>
sZLg
O>N
三倍角公式推导 Ef"tj>N|
M4}KGLs
sin3a A~ A7B3MM
m {Cu[;"
=sin(2a+a) <$zn<p
A=|Yf MH?
=sin2acosa+cos2asina +1YR h]kK
hus'rCm"B
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina 8^Jw:v
MA6Xvi
=3sina-4sin³a e9Rl(GJB5
J
2f &T^
cos3a 5WR rKi
``-$C=4O*
=cos(2a+a) Q>h(O<U
p2Z_.>6xE
=cos2acosa-sin2asina vP5pA
x$Ic~jRHVL
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa o`?K%&x4
A@MF IxCR
=4cos³a-3cosa m
[C: k1
1P#(#-7KW,
sin3a=3sina-4sin³a ,K\xehT
ZxzAbk2
=4sina(3/4-sin²a) 10fa{A
jwgO,'c.
=4sina[(√3/2)²-sin²a] v4bd`
#>q) ]uQ
=4sina(sin²60°-sin²a) UEj0si1
v^-"q{p
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) N9FO}=
P RL&3^
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] R=teZk*0T
u(Nz$=
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) +2-SY'H
{k;TK;0fyi
cos3a=4cos³a-3cosa 81C$aLs
eI?9g"~Rq)
=4cosa(cos²a-3/4) xs6D;PHL
dCTA.
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] q
DUe&R
Phv8]2dY1
=4cosa(cos²a-cos²30°) JM7^'Qi!
GXMT}3%{
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) |8: YJRw6
Y_z#!
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} r1N
JV{<`
TjxERmB%
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) sn>`-
7Co.9
%w
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] Yw5=
j-1i}^j'
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] b7L|<<Q
t# z_geJ
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) )$
yA{c{u
上述两式相比可得 mL\^hH>1_
4 {{
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) & }.ISqK
HFAg&bT
半角公式 ixJe v
|:^7+M3j
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); U5Z;0c8
|&hm9f
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. 5J{p_s2{V
<SR <s_"_
和差化积 LEf^`U/3
n }a }<
jx
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] JxSY?&$x
aOii9yc7w
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] w*B=Cb
;2/32*ANf
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] 20SZWW{b
m6OtSJV;$F
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] $LI%b|}
:5a#A_T
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) bRr>)Y6
,}%-WI`(
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) T A8psi
}lF42dgf=
积化和差 Q2_7>64
:o]p4g
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] `4H@|XcDE
2v# H
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] #=*qg-H2
L]S%qw
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] uxSkE3
8bnO#a0d*P
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] l?FM':"
v@J5s7f
诱导公式 Z
s2`p>
6tT!SW5
sin(-α) = -sinα S0eMjV/
#4AWUVgY
cos(-α) = cosα $/`:IKc
[QE;#
sin(π/2-α) = cosα /Nv tG/
Zo|'3B#
cos(π/2-α) = sinα |1{fJ>l hp
-)SY$_8h {
sin(π/2+α) = cosα 5kmD
|7kKS
cos(π/2+α) = -sinα [wT1dMaF(;
^kEhuzO>B
sin(π-α) = sinα /(t
P~gt{%
zElj<6C
.c
cos(π-α) = -cosα bGy[R#6_
"{q-fpqN
sin(π+α) = -sinα DmC$x;v
yD"ARtc
cos(π+α) = -cosα k"%Af\
WP3GR:#
tanA= sinA/cosA a9!+
/\H
SrjQ^Zc|
tan(π/2+α)=-cotα +
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S%P
DD~ekA
tan(π/2-α)=cotα JZ[;v_2#t
{h2LC]
tan(π-α)=-tanα b}r*,
h[
ZGqE_qJ?]K
tan(π+α)=tanα ),9hPp3S
S&Z\L$R"
万能公式 bTKC(^
`EC0
P!
d[Y,Xj7
^Dg]0g,x
其它公式 vLeG
qO4&
%4i't
(sinα)^2+(cosα)^2=1 ligEq\t>=
=>dr@]q .
1+(tanα)^2=(secα)^2 a;.D)w
H'9V[ ;Zm%
1+(cotα)^2=(cscα)^2 ?PuVV)1%
@aVvWA7t5
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 ^6{\qCr}
qd= Xa*
对于任意非直角三角形,总有 ^\
u!#y |
IhQ{ t0;*&
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC .6:A
.Po}U
dl!#* x
证: rH3fiF0(
lR4T17K
A+B=π-C \ySX+$(=
xQ4b*fIn
tan(A+B)=tan(π-C) Gt~WH\Iqb
!U+xm^Mg
(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) eJ',$lG
'>`&&NU
整理可得 $*> f+
HfhC!:`#i
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC X~a T:@l
+r<&=[v[0
得证 ;9IN{1
8TxJ9#V
同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 BZJC%G
nLmvku:
其他非重点三角函数 8b&Y{x& |