三角函数内容规律 gXXxg
4j<IJKdwY
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. !{N4Pr>=4S
]38`(DK'
1、三角函数本质: [<vG3GO]
} o/E]
三角函数的本质来源于定义 a*LsUZ
nV/ ?VW
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 $*K_
;Z(z9l%
深刻理解了这一点,下面所有的三角公式都可以从这里出发推导出来,比如以推导 +I4g^
Ebs7qI87b3
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: 6N"h` @
78tC(*1py@
推导: UO?2uUz
'aCL
um6
首先画单位圆交X轴于C,D,在单位圆上有任意A,B点。角AOD为α,BOD为β,旋转AOB使OB与OD重合,形成新A'OD。 gsbw!uYz
UA"
bI~i
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) _ M<Y
Pw4{I]@c
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) @hf0vr]
d1_\.pl
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 G]H$d|<
7[F|07"
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) -m&&G 3kM
w,dxK=raN
[1] jJ8Bu1r%
U~|+ $fNny
两角和公式 B,o}=nq~r
zLZcHa&JG
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB {!%ro}|
}|LJXLDf
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB Q%%9)0wK-
xQot@f>
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB O3&%VD#
E-);G6I
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB xPHZv>mm
S`<Y)DLBh
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) JJS3#pb
e/o%
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) |ss[Js
[tbw9
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA)
EtCrWe*#
"k`lxA&z
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) O>,BsE
L)
jr
倍角公式 g{VxFR
Vse58 rinG
Sin2A=2SinA•CosA 'QnI^GFQ
$+I{xz +x
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 {R~$dB
"Q]&r
6
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) *A: rVPXn
)@6NwG1qq
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) 8p_
:2$
8E6"~j
三倍角公式 el:h'
>Uk@;08C
$xDwgI
.Qu8~YeX
a
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) #%#d:qN
{,SLz0x1Y
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) SDpErR
sy/t
W.=
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) o`TZAN3p2
?dlV`X@_?Z
三倍角公式推导 V`S`Oi
@U0H>q
sin3a w%Ry]w=ga
Os:T|m^H
=sin(2a+a) 1g'f$Eh
9F5HBZh
=sin2acosa+cos2asina b6%QLp
+1X"i_
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina X*Z<c^c?
V*~HnbV1\I
=3sina-4sin³a &3N>n6!s@
w|[.J{Y
cos3a VeEf Q>n
*%iCN~A
=cos(2a+a) B$l0HF
~)^Ur}(v
=cos2acosa-sin2asina 6et t=kh
O<Od
q-Oh
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa hJ!KSJ!vu
9be7TC?Y?
=4cos³a-3cosa S.Cjd%)}o
#%K4]eW
sin3a=3sina-4sin³a )hon7K
EY25Zj:
=4sina(3/4-sin²a) =pp)5|o=
yFXnsO
=4sina[(√3/2)²-sin²a] ]D;,
T.*
#GX#ihE<
=4sina(sin²60°-sin²a) N21_
Y{d
~i_|}[JSJ
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) @9H[4Qg%4
f]Pi[CJ
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] |GJi"pN"
d`%`rs\{
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a)
-NjTU#Bk3
nU4<4ez
cos3a=4cos³a-3cosa g$pz7=b
8
pB1[
=4cosa(cos²a-3/4) #WGL"~#e
K<tF}<e4q
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] R XQe*}>u
C]@>"gw
=4cosa(cos²a-cos²30°) Y_$E03'-_J
Lz47nS'
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) Xb7
CtZ
sS$`#
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} #IQHLZReh
Cfr$k@m(T
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) ,iF4Exl
1qO=e.^
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] NJHE6Zx
FsV]C C?
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] Jw8 Nx&k?k
q`T'3fXYe
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) ?cZAj1d
Dc&/#L
上述两式相比可得 <2Ttb(XZ
j:G|UE?+(
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) vly( o
j2!rDck9
半角公式 m:{4s$~G
T#R&nz$
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); [bH
;:>
\)+rTp;A=
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. $ cEC~eu j
= 55&.AC
和差化积 ] X. u&**
7I-42d}-
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] s5gQ^7Ff~
adrI%.:=
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] E &s~*
g0X
%Z
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] q%Xk3@`g
lB F}<B
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] \8kCKEtn
2;huSC
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) biS>JZ13)
I}l40Rw9
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) ] z%f/
*tFdwE7
积化和差 R_d;j[1
^Pj1fk9
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] xIH
=a\
~IUD7
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] iv:$?Im
8
!A)ot6z|
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] FmZ
}9:k$
E\+j)uJP
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] Q|}%<n7oV
#HHwVd$"]
诱导公式 2=as)$
2t-'#n
sin(-α) = -sinα lgP LheEa
k pB!og
cos(-α) = cosα r&
W#}W
BT>+7
sin(π/2-α) = cosα d>SEi2
1ZM1[
eHs
cos(π/2-α) = sinα c[mV2R%X@
A"#W&3=kL
sin(π/2+α) = cosα 3|qxk| C
&L8\?rEau
cos(π/2+α) = -sinα ?UDwnd~\
J}^>c|+I
sin(π-α) = sinα Zy7,P,?
=s(.'QO
cos(π-α) = -cosα >00yNn5G~
XqdW@
sin(π+α) = -sinα $ArX
S$?#[WZ
cos(π+α) = -cosα PZo Ev
f]X@MKQ
tanA= sinA/cosA )) Z(~tMv
t,UGal
-V
tan(π/2+α)=-cotα lrBirkp
>ZPLvp1yl
tan(π/2-α)=cotα H(ObaYckM
)3mw No
tan(π-α)=-tanα nAg}at4
" vHf_i
tan(π+α)=tanα hhtWh=*_
(<GnM8@7T
万能公式 owDv
d
KpsGFm
~
;N?dNnk
<IonS
On
其它公式 W9$YT
b
^>{g% I4
(sinα)^2+(cosα)^2=1 ]B.vSl
~bE@ u
1+(tanα)^2=(secα)^2 5D4\f. )
3/:1`L(/
1+(cotα)^2=(cscα)^2 ai$@(gqsP
ph:xr3):%
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 >wkVS;~:=X
&d<T75'z:
对于任意非直角三角形,总有 TC*
uNpx;
}LDV]SQiM
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC u43Qj]sN9:
ba-,
EL
证: -<k8 5.^
74K1 [PB
A+B=π-C F&4hT138
JJiQ{
tan(A+B)=tan(π-C) X r
A+
%<eK:#Z$mJ
(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) "}pwts"s
D[>~gU
d.t
整理可得 D)z-$Z
dl,H*7~\@
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC
t6IUti
B[; W 1j[
得证 PZj5Kw S
9f"
L
同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 utb@@P?t
QW0g#Da
其他非重点三角函数 bpMh=x-Rf
YvC8P
csc(a) = 1/sin(a) k:w>>5"
|QBs@n
sec(a) = 1/cos(a) c9>fzZj$
V*\CR[F
qLIuO <{j
-d+-| "9
双曲函数 09-V,7Ct
22z
ep64
sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 ^+P9=p
{ Ya;OSn&
cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 hxTGp67EH
MXa?-k4
tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) DgPtf
z
z#T@p\m<\
公式一: $,wPT
{sG$<ARuIJ
设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: gH& :XRa
} L/qS
sin(2kπ+α)= sinα 5n0I$&aJ;;
d('6Y
cos(2kπ+α)= cosα (1+#kCw:V
]q
Zi`8
tan(kπ+α)= tanα z<3)L*<;_
j)o_tUJ
cot(kπ+α)= cotα I4(V W^~
WQ42 y
公式二: W6?VyT
MJip}ZPgXR
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: ;"]~j
_^VAf[sf
sin(π+α)= -sinα %Vn]Jg
b
fnVreb
cos(π+α)= -cosα vpW{M 1VyW
Cn*Ud}l
tan(π+α)= tanα R5&Gqvx:
6#8aSpj
cot(π+α)= cotα n@_}{aD<jx
W6t87v
公式三: e+?D
VeT=Z.
任意角α与 -α的三角函数值之间的关系: ]FqWF3
Yl"=P3KL(M
sin(-α)= -sinα GAfk'R8M;
0HzG6+X8
cos(-α)= cosα :C&h[jhj
vua <OZH
tan(-α)= -tanα Xh[Aq<ch4
2Mp:!%
cot(-α)= -cotα ErcA\p#
R36IS<
公式四: MzC2`19c
a6: ]v
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: 80u(
a:nSb
a=EQx
sin(π-α)= sinα M32h2 h
vFR^Y}z
cos(π-α)= -cosα r&u)^`&'H
>fIW5l
tan(π-α)= -tanα '-N#d|n
I4{M=M-
cot(π-α)= -cotα N/F4\7
'B|BNW+
公式五: H 3D+
&$13HA
利用公式-和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系: 7*y})::
!0JJ `O
sin(2π-α)= -sinα !${6!?
6
m`[rkJoB
cos(2π-α)= cosα 4+sp|#Br
3j_0aPR
tan(2π-α)= -tanα O:t{~4=Y
JUe[k$Nv
cot(2π-α)= -cotα enHmFV"s
3"g&Q36
公式六:
de~HD X
bJmr(YlG3
π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系: bh]L3!9
D0PMw-Ih
sin(π/2+α)= cosα U */n5P
n(YT $
cos(π/2+α)= -sinα g](1uWg
Y_\BA8.:
tan(π/2+α)= -cotα R
A^
Q"uWC[Rb`
cot(π/2+α)= -tanα 1$h-6K{@*j
G"[_Su]o
sin(π/2-α)= cosα $W>O9QM
M5W<zTlQ
cos(π/2-α)= sinα ]yx| Mme
JofW)N>
tan(π/2-α)= cotα g>yWpT}b
BJ`(US9j=w
cot(π/2-α)= tanα >yns \Oc
h!k%@A!
sin(3π/2+α)= -cosα Wn>8@ji2
(NXo0J9}B
cos(3π/2+α)= sinα "f!!O@
8?gzRzZ?
tan(3π/2+α)= -cotα j~{QCyRSy@
aev/~+|)
cot(3π/2+α)= -tanα _}B ",
\w}FM"#N Y
sin(3π/2-α)= -cosα =T#wsY_q
z-89*>pd
cos(3π/2-α)= -sinα P<]AQ:Hx
.1twR6
tan(3π/2-α)= cotα 6<U-*A
=MN$nJo
cot(3π/2-α)= tanα "~B4!H0
Y} (kV<*~'
(以上k∈Z) x]JjW'o
.iB.R6_lL
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 u2]zTOj
?Uk\L{ Ny1
A·sin(ωt+θ)+ B·sin(ωt+φ) = \sVf
G+
'YR<D$
√{(A^2 +B^2 +2ABcos(θ-φ)} • sin{ ωt + arcsin[ (A•sinθ+B•sinφ) / √{A^2 +B^2; +2ABcos(θ-φ)} } ksnV/l#L
|Pg$XrDN
√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
|
一共有 0 条评论