三角函数内容规律 )rFKDk+i-
-@p1][3
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. Jhe:NWr
M
!o~
[0zP
1、三角函数本质: 2m\Y
Wx{1
;QE"jv
c
三角函数的本质来源于定义 gBEO_mOV
t"=!E@
W
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 :Xh`cG`X '
x E"{
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 F?__
zW=j:6
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: KYj]LBnN
H`rvg+
推导: >O %)A
8
9BtjNB
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。 r R9 *
K`g-w)
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) `:"iKu9"b
h~5.z;
bD
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) a2WPv*
,Eh k^I:
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 c1@^)1
{N^C&].
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) [KfVj<dE
CV= b11o>]
[1] qpv9e!m
b!`91GXra
两角和公式 (5-y]M~
JynbYZ.A
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 3xhfT'*
wWr'dm2
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB 4^NXQ8K6
OJSnR%
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB 5&bp
M? /
]oZ@op
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB W-jH@Gk6
V!!n =8T
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) \1VAW`Z
#q?X\eJO0
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) RAw1^'@
eIAF?L
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) }
J5'mM|
)G~)D8m^
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) 1nDcG.ot
sXjSk 4Y
倍角公式 !}
Ny+n
blevIk.p
Sin2A=2SinA•CosA
4t=uy'
GPJL;-_Y
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 _xM\.h.-)
}c}k " 7!
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) AG9=Nvr0
zygA]GlU
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) T)mm\JL/
Qhj#/6MKw
三倍角公式 E}boOUM~E
^jyCQh
Ur''y>VU
!p8 BMT
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) lZ)4!n].
OwEgV# ei}
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) x61DY`qqd
QOP>mO9&
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) E# 6C3n\0
|q.AZ
三倍角公式推导 9~PyN2Pt j
mCdQ+|5+E
sin3a bQYv]~p!.j
RWA>h1Uc*
=sin(2a+a) MF-k=~wL
1z/7^1%
=sin2acosa+cos2asina a;jqEFa
"w[0w@20\
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina c|#yWKf|d
.4!qFf
=3sina-4sin³a VF<Y%1;
!x-!ITo8
cos3a MD9J3Qc
tRc?`g&OuT
=cos(2a+a) Q@KAp_uc
![s9Ps^hE
=cos2acosa-sin2asina 7*&kU3?
^htGtL)F
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa }{HiZ5
O%cS*k?S"
=4cos³a-3cosa {cpq_4}
5m S5cBc'
sin3a=3sina-4sin³a .m'VtV5
v^"V~LU
=4sina(3/4-sin²a) !w}X
{ R*l/+v
=4sina[(√3/2)²-sin²a] %9jJ+V%
D%(Dk}1T
=4sina(sin²60°-sin²a) 8-8
3;f|
I%Ei7
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) eVq^g(IG
>sLq }]ui
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] rF,wjxT\
Qs1.'Yk
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) y>$5
rkpl)FX|
cos3a=4cos³a-3cosa 0OOvDOU
Oj~c`,n6o
=4cosa(cos²a-3/4) -d|^A-1'
gyS8AI$O
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] TuXhSGx(gQ
Qw2> NX
=4cosa(cos²a-cos²30°) Ty6FUw}
7QFgV
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) yX*X&
A,
!A; s88x
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} +VR`pGd{
xzGKq U
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) 94iHj6A_y
4k%mmsw(
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] m.3'4Td
q!i& +
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] |v$m,^`
!L0xR"E
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) ,UjOZ$
^N=>G/QSq
上述两式相比可得 GtoNf
cu
Z|/]Hrcr T
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) 7JKd 5dt
B)
{v?9
半角公式 ol~k+5t
~bR?@FR
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); |*isdt(u
u;~U'
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. Kv5r0aU!D
r@"'JIOx
和差化积
4I#!
)9{mIRh\s
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] Wmm/nQ'
nbg4mre>
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] FhQY<t\su
g7D#h
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] 9oLHn4f).
2V\AV(:%
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] ,yI%A+.C,
]B,}f[lI
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) u|43OdA<R!
X2jy4>Ob
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) )XTZr#=m
i"'v~/>{
积化和差 LTtQ
.?Xf
sQdf3G@
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] {Ftd7jdYW
)[b4
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] fcv _6
?9422{
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] /~
o~2
w~A>(?N
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] ;$L:l|
G-
c0_CtC*M
诱导公式 ~!>mI/
QSjn^:
sin(-α) = -sinα J@ZeUOMOG
/&SdKRP
cos(-α) = cosα h'verx#$'h
8v=XR1R
sin(π/2-α) = cosα VCUX
>
2l-]d
cos(π/2-α) = sinα b>'aB++[
9Ju:%brc8
sin(π/2+α) = cosα
'x7Oi
6rvhv
cos(π/2+α) = -sinα S$i<!
*//Kr%
N
sin(π-α) = sinα I-D.W5)
YiI-O8 8
cos(π-α) = -cosα )POa\
BV
T(CHl
sin(π+α) = -sinα (B@)Hdk
K=Z$#fS g
cos(π+α) = -cosα =[
:^T/
#|3aO
)Yr
tanA= sinA/cosA G8Bq^Tw6
CcNCj%
tan(π/2+α)=-cotα Grnn0c.<
:I<IX1L
tan(π/2-α)=cotα xP>y,
H@}t+BG
tan(π-α)=-tanα
!'A.>;%
S~[Y1
tan(π+α)=tanα ~"l[D
\
S77Msm[
万能公式 uT.p
J="qm
`E@_S AeAp
/'Xdc/
其它公式 1G+`sJ,Z
XLp
d(>>
(sinα)^2+(cosα)^2=1 ]!7Gb[
V{T>l>KA3N
1+(tanα)^2=(secα)^2 QWzn'R1}I*
UhFMgIP
1+(cotα)^2=(cscα)^2 }|.f,V`7
)$L 7+
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 ]qFGy}
<gf@qrO1=l
对于任意非直角三角形,总有 jvW[59N <
uCRNl
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC x!Vx+@
!A,Gm ?'|C
证: \D8?<h7sc
knXCPR3
a
A+B=π-C WLVP>I
Mz %hf
tan(A+B)=tan(π-C) jY#{qF`
hdk cAK fd
(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) & |