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日志文章


2009-09-04

  三角函数

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。 rR9 *  
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 *  
,Ehk^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] q pv9e!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  
sX jSk 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#6C 3n\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;jqEF a  
"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}  
5mS5cBc'  
  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,wjx T\  
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$O  
  =4cosa[cos²a-(√3/2)²] TuXhSGx(gQ  
Qw2>NX  
  =4cosa(cos²a-cos²30°) Ty6FUw}  
 7QFgV  
  =4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) yX*X& A,  
!A; s88x  
  =4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} +VR`pG d{  
xzGKqU  
  =-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) 94iHj6A_y  
4k%mmsw(  
  =-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] m. 3'4Td  
q!i& +  
  =-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] |v$m,^`  
!L0xR"E  
  =4cosacos(60°-a)cos(60°+a) ,UjOZ$  
^N=>G/QSq  
  上述两式相比可得 GtoNf cu  
Z|/]HrcrT  
  tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) 7 JKd5dt  
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 '  
nbg4m re>  
  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  
8 v=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$i<!  
*//K r% N  
  sin(π-α) = sinα I-D.W5)  
YiI-O88  
  cos(π-α) = -cosα )POa\  
BV T(CHl  
  sin(π+α) = -sinα (B@)Hdk  
K=Z$#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  
)$ L7+  
  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 WLV P>I  
Mz %hf  
  tan(A+B)=tan(π-C) jY#{qF`  
hdk cAKfd  
  (tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) &K.6Z  
A+E,jwR  
  整理可得 5]>.I0 r  
HQb`?D|`  
  tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC }8-?Z-w9ca  
\j%Aj~:;a  
  得证 O)MlJO~  
xU!S^Ly(Q  
  同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 q'ca\/  
fJ%DdG Q  
其他非重点三角函数 wHYA{Q  
ql(Y /sQ2  
  csc(a) = 1/sin(a)  <_1tF  
4=i ojM  
  sec(a) = 1/cos(a) <DFY2  
ry:f("|  
   5X O_I]a  
/w-7 f7*u  
双曲函数 LK_JIzX#  
|2* {B_T  
  sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 Q.(gBX.  
\82B9 m8  
  cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 7U[:n  
(Zm}`E2  
  tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) .gJ}86cE  
Xvg[g4bg  
  公式一: nlz=#(_n  
?Qhi3zH.C  
  设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: VWWT~a   
\)C*|iyD  
  sin(2kπ+α)= sinα @oeL),   
/9tY([4=o  
  cos(2kπ+α)= cosα m\9|xGV\#8  
%gV9SAQ,LD  
  tan(kπ+α)= tanα +}#C^$08  
1}srD\)  
  cot(kπ+α)= cotα L hfv!3U  
WGt (r*%25  
  公式二: SF.Qn+=  
2!EHT}jr  
  设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系: i(~^KBN  
H0^T|KQ  
  sin(π+α)= -sinα YU_m<  
DoJ7)*}O)>  
  cos(π+α)= -cosα 8 -JmI8  
=pjf;EVL  
  tan(π+α)= tanα HlD"ST<  
B%Ldh!V]e  
  cot(π+α)= cotα _Rj0HA{  
$ $<7:  
  公式三: iu 4J0AU  
YP~Tds)H  
  任意角α与 -α的三角函数值之间的关系: -3`Od5  
RB_8T  
  sin(-α)= -sinα RKlks2d  
$jDaf$,4  
  cos(-α)= cosα Y4bc)38P  
Cn1]tFO  
  tan(-α)= -tanα 2>=@] S#  
rnU8b,8F +  
  cot(-α)= -cotα t6f}hSW=/  
Gc)+Pyw{  
  公式四: RDL:: nk  
#z E]xC  
  利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系: p)',}{.H  
U$^9C  
  sin(π-α)= sinα Y= EKn]  
z|N+0+|sf  
  cos(π-α)= -cosα 8F@!\ [oK  
y>uQP=  
  tan(π-α)= -tanα 2~s~U# LQ  
-td),Gi7'^  
  cot(π-α)= -cotα =$hYIvK  
W)<RI ]@  
  公式五: ^w+}K)j  
0@tp+ >Ei  
  利用公式-和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系: <-{,]  
[#~ h_^  
  sin(2π-α)= -sinα 4`HZ(kkY  
K% }u  
  cos(2π-α)= cosα ~j?y }{  
3`UDI<g~?  
  tan(2π-α)= -tanα 3S'7HU)Sg  
0GGU&  
  cot(2π-α)= -cotα g"GJp S(  
od,+J-7  
  公式六: }XA/u  
:vn^)}e2X/  
  π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系: cpXh!J5  
qp&m(H+  
  sin(π/2+α)= cosα yKo;  
dvyTL1  
  cos(π/2+α)= -sinα P$t$\{z  
w f 'NM\2  
  tan(π/2+α)= -cotα -pKYXmW  
>C|D+.zA  
  cot(π/2+α)= -tanα ?Y #Z`x  
s {%9)0  
  sin(π/2-α)= cosα v "^ +  
78u<z?a$  
  cos(π/2-α)= sinα e6 <s^mM  
DC+Y`#W&  
  tan(π/2-α)= cotα TbNM0fj  
k4bYul35Q  
  cot(π/2-α)= tanα IL$!$  
E4) `0f`  
  sin(3π/2+α)= -cosα NP$vGoaK}  
yz[h[%%M6  
  cos(3π/2+α)= sinα tAYYLe'z;%  
@}}]HJ'6  
  tan(3π/2+α)= -cotα Ad#P2JRE  
[oeS8p}  
  cot(3π/2+α)= -tanα ;?.|}^An:  
I.~jp.Qnn  
  sin(3π/2-α)= -cosα yUn*yHc}5  
U{Y*vL +u  
  cos(3π/2-α)= -sinα *'yPczV  
K Qt(oi  
  tan(3π/2-α)= cotα }.:X &S  
6#J'K90`P  
  cot(3π/2-α)= tanα DgLXAkxU  
Xu'5KH?j  
  (以上k∈Z) uD*5 TO^D  
p+ d/U7=  
  这个物理常用公式我费了半天的劲才输进来,希望对大家有用 ebDd"q O  
35'X:o- /  
  A·sin(ωt+θ)+ B·sin(ωt+φ) = +p~G&' e`  
 # et@  
  √{(A^2 +B^2 +2ABcos(θ-φ)} • sin{ ωt + arcsin[ (A•sinθ+B•sinφ) / √{A^2 +B^2; +2ABcos(θ-φ)} } )~;xc\}}$  
|gj~1 (&[  
  √表示根号,包括{……}中的内容



迷~一切都是迷~你自己去寻找解迷的钥匙,而这真正的钥匙就是你
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