三角函数内容规律 !* lk4q^
-1)$g=TcM
三角函数看似很多,很复杂,但只要掌握了三角函数的本质及内部规律就会发现三角函数各个公式之间有强大的联系。而掌握三角函数的内部规律及本质也是学好三角函数的关键所在. /b\7;<a
,e0Ny
1、三角函数本质: x++H4hg
Wb>|:^jyL
三角函数的本质来源于定义 `;;.CmN
/[2 MO5
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 "Vh`u
x7bTB]2
深刻理解了这一点,下面所有的三角公式都可以从这里出发推导出来,比如以推导 4EX+y?x1
Wb;6#t"]
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: a,#9a*N*
pcqGor3v
推导: MNyt>FF
2GN
ug2Cp
首先画单位圆交X轴于C,D,在单位圆上有任意A,B点。角AOD为α,BOD为β,旋转AOB使OB与OD重合,形成新A'OD。 7fbD72 SJ
_nSTB|cg?
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) I0?gc{
yT;KA>mWY
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) ~_
hg|4(
atL0Y; pI-
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 \Svs;(
[]L
2DP4#B
和差化积及积化和差用还原法结合上面公式可推出(换(a+b)/2与(a-b)/2) #>8K06s*y^
A'RY*FEt
[1] D`LX #C
Z^`iK|
两角和公式 j.e~:sm}Z
i esrN}
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB e:jO
uX
;b~Lh
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB |ueP,B@Lx
{HMV4Cx-
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB gV1b50`
nP4JFECq3
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB &z3,n(fXjt
=JQP,V#Q
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) IUy#Vnv<0
UO/Jg&]k
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) Lk.T?-s$
P(+:QX
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) 49eg2t@
lrn4]r5
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) 7%_|o
c^(T,(}n3
倍角公式 #xP=G
!\N|_S
Sin2A=2SinA•CosA pqZ%Xp@
vgAvA,VB
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 2hW<8wPr
HtL
g>F,"
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) ! #{+! V
%E3w]`pA#
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) T (Oa8R
Y6b` }p
三倍角公式 9kFO]
Bf
pj
VXmIuj tt
VtoU'
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) .&J[|
Z'4?Td,xl
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) h0GH;\@Z7
-z0
3Q 8
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) gJob@nl
o:a4nN
三倍角公式推导 B NE(+0K
_^XV4Q
sin3a M=-Dy
ORU]C$6l
=sin(2a+a) ,2Iakt*
$D{V d,
=sin2acosa+cos2asina T)q[UycU8
3
\[altk
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina 'MSntD|
get5,{a9
=3sina-4sin³a 3[[o{]gq
ys@s+lRCfz
cos3a WXtYHhL=*
uyvP@~A
=cos(2a+a) .zx\;a*9h
<vW
8O
=cos2acosa-sin2asina m_73N|&"
$y'+@"vOv
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa Y,<:D]S
.7LZ#Y1K
=4cos³a-3cosa S.}Isi
9OO`LfrAeM
sin3a=3sina-4sin³a W;zDJs"
F8>%a(
7f
=4sina(3/4-sin²a) T9oiY4V
L|6xnYg
=4sina[(√3/2)²-sin²a] `{8S3
#LByO
Z
=4sina(sin²60°-sin²a) #5J,Os
LR6^ -)
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) _|&5c_
86,dq,]@t(
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2]
rbft.N-
FWv NQ
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) n}EwF(cV
Fh,'(,U?
cos3a=4cos³a-3cosa hu{h ai
3vYuJR%V
=4cosa(cos²a-3/4) S"$*`;G
fu@e-WX/
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] @^r"#Co+;%
=^GOoUZo
=4cosa(cos²a-cos²30°) U^Q+[nb0So
e
5]t!9$h
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) zZNS_P%
u`:7=2qQ
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} +Asi(F&&%
BQ4/PZi
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) x6!;o-Is
hT.&e
@
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] _p!7QsB
"bm/71k
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] &
D-t
p
o$e0Z
|%
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) **[9{S ;
bK3c%.R6No
上述两式相比可得 Uhf
.v
Vh}f}9
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) o4boGcU}
@\m}J\
p/
半角公式 P f@2;~b
;]fdVL&@Q
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); C64C|dK
V=UY#?94
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. #6:IVz!
%4 ,!-.
和差化积 *
$H-\Q6'v
B'RK1hm=W1
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] n:(N {-PG
3mY|>.
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] P(gl.C
_c :X_D
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] Cinh+];p
Tv72x$
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] wZOM:ku'K
[H3|CCh4Zg
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) $>,#O6
PDT6D/PAv
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB)
Ls!\
k=x\#~Zr
积化和差 fg&M"VG1
#AVGQN$*b
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] 7GwWx?s{\c
lYX\qnp
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] NThR!U
X!
]6:g5wv
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] obD9Ep)VK
JK>]){X{'
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] w[9EpK
V*u@\hJY
诱导公式 I~2h~^TA=
vP%%/7Oq
sin(-α) = -sinα @h%Q%u
gOqxJi*
cos(-α) = cosα <fw|/f_(
WuC,P/r}B
sin(π/2-α) = cosα FL_m%j5b#
k:pyd
g0
cos(π/2-α) = sinα PjnE8h'c
ECBI^B!
sin(π/2+α) = cosα ~Z-;A
y\$ckQ)
cos(π/2+α) = -sinα &loP '
-< r@
sin(π-α) = sinα !Xs]@zf9
%TsFr8Mpa}
cos(π-α) = -cosα LT5Bg3-
WyYj{7/f7
sin(π+α) = -sinα SP}r @XP=
@dGYhJmR!
cos(π+α) = -cosα P
^6[ux
j`3K#Jc=
tanA= sinA/cosA > (>,ba
XRu\f,^3f
tan(π/2+α)=-cotα k\HHY{BF
(G>
Nh"*<
tan(π/2-α)=cotα g%>7s)T
0(kF!_@c
tan(π-α)=-tanα ;%IXea&o,
V(a 1ql
tan(π+α)=tanα "iMeY_.0$z
yd{
/,dV
万能公式 %AxT 5z
EGoug8}N
=yN_I>~
vz.Hg-cd
其它公式 +8r
OKj7
'xu
g78
(sinα)^2+(cosα)^2=1 O~?A(Xbl
`tfLyKiq N
1+(tanα)^2=(secα)^2 <ua5c_J
96hJ`,|>C
1+(cotα)^2=(cscα)^2 F\P`'!W'D
[uGk[Yc*
证明下面两式,只需将一式,左右同除(sinα)^2,第二个除(cosα)^2即可 j hN O
I-+7(gg
对于任意非直角三角形,总有 I
L6o+Wx
D<dx"3a?
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC S
QgtpG@K
~^jvEa
证: +kaO)8kRc
zwtKM 0
A+B=π-C S3{3;Nd9
@a=,
a*{
tan(A+B)=tan(π-C) &he>jb|
_o)fec]$_
(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) .wW1XU^!
TRZdBL Fy
整理可得 <.@ZJ:>
?
-QZ5X%
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC xSO`a0Ju
4KIyAN
得证 OCgYL!
fu) V>r
同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 lNz 9+`'
7?. 3d*i
其他非重点三角函数 O;DgWBYR
U6 'ue
csc(a) = 1/sin(a) V#bNJ
(c=Chp)2
sec(a) = 1/cos(a) |>GH92Go
&5-(A4o$~
$ih/ 7
<ln=24u
双曲函数 e#r8n0`
$P,D/PQ
sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 \Bv*)~A}*t
V?|Bk6:
cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 ORc:QZ
\w!Q2uj~X
tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) IH
%O!O
)KX"nT/f
公式一: :67ra=A
HS<Y hgV
设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: BR 6hM?R
*H%|ac]\4
sin(2kπ+α)= sinα y6k!>Gm
]FCLUjK
cos(2kπ+α)= cosα rDl\nk<b
Lo QUpYL
tan(kπ+α)= tanα 4Fs76 e\
.
I; };Qy
cot(kπ+α)= cotα \hd8u{M
ttk1}/X
公式二: DYgIX1"
>-!|_;xD
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: S^Ea.+E;
OLVpn
sin(π+α)= -sinα Srb{;Z4`
#'ax89
cos(π+α)= -cosα 5P?@lo"
XnGgAFF
tan(π+α)= tanα 7
D@65,
Hxcc!Z&`=
cot(π+α)= cotα nted4%0
c)4o@cd}
公式三: zI jL0~
?MJ-P|Fv$9
任意角α与 -α的三角函数值之间的关系: TF;!y36#
wV TC`;x=
sin(-α)= -sinα !zT(I_}3
pxRbk[
cos(-α)= cosα Q 5GbZA
~"<TyF
tan(-α)= -tanα .~N3*|2
w7Emo
q
cot(-α)= -cotα N~2*=;|C
oBZy,'
公式四: <=7l| st
Rv}CA1~
利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系: JY iM>@
BU|Q
sin(π-α)= sinα q5&+(/+|
66oBLk]9-
cos(π-α)= -cosα ?<qhY92
k-01zK:
tan(π-α)= -tanα r
6amR690
tMs[e$\(
cot(π-α)= -cotα ^[iii65C1C
v\vx(a^0
公式五: _RaGB&J
Izv:E
0
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: evXkwwe
x
0:H?wR6g
sin(2π-α)= -sinα J5@{E
(dahr"
cos(2π-α)= cosα qKu7n;8D
&vfZ |