三角函数内容规律 [ MqR)
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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. y8hq}y.sx
LSCg4W;*m
1、三角函数本质: yA$$L
VH7TH>jA
三角函数的本质来源于定义 eaTzc*Hw6
!
4,4T
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 Hc_4pC
]j^ls7#
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 3+iC`5id
s{\oq[t8|
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: ?[-Xqpn=
JN
t-@5
推导: Uk|79F
j u+IW
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。 #M0> Mo
?}
H-NR\ZF
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) 0 W f2
YJkv"1S
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) 2ix&Y<x
k),]D}[y
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 Cd~ @4
N13VT:Cs
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) ja))(xcA
`dt;NY.
[1] d_!WauTP
DsqwoUN
两角和公式 LiojGOp
wfF.r\{m
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB WFVfl
QN|x.9
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB Oa=tPUE
u]l&P{2X
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB lJ5isbu`n@
:_\BmFTe
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB 4%Z^PS(]1
6DLrp0,s
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) F CIfGo
Wb
d`Fm
e_
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) "T6<']/2
1AnPY*>M:
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) 4VuX^1
aoy<i>}f
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) IF#vTA R8
(1[]~?+
倍角公式 C
#?^i,
mT<Q;=B[sx
Sin2A=2SinA•CosA zQ!ru/>
{2Cx7#
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 (n`\F-+
~t
3D
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) vo^Z6'S
u
X(P s>
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) @K-d8Gh'
%KU@h23G
三倍角公式 1ng"t&l
$v60.,>16
Ya[nEA
r%AM
(.?A/
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) (-Nz,G*o
y)t,gy&G%
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) /BH)5$#
5Bnz4g4
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) )q2T9Lg
cBbxMAZF
三倍角公式推导 HWMj|.+3
v;@\nK
sin3a =${J6V
WW3.'VR
=sin(2a+a) 7A=LA1o
^P1~Lso
=sin2acosa+cos2asina Kv<}Cb
P@\,g2}>
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina `uD; Ku
#M AF=U }0
=3sina-4sin³a
=<v'3
zU'!;];S#
cos3a =_\,M91b
O6R42,
=cos(2a+a) cZ`wP8$3
wN`6vzXR
=cos2acosa-sin2asina 6&y}zL62
dDIx1}}-
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa *5r($^`
<J2t;
=4cos³a-3cosa \xI7<Vm&
2]1@!T|=
sin3a=3sina-4sin³a ]'f#Q]nf
EQ~];FtwM3
=4sina(3/4-sin²a) o%==a!p
{4*8 Yg
=4sina[(√3/2)²-sin²a] H c
f\=9
$5+QBkgo0
=4sina(sin²60°-sin²a) ;!m8vgch(
^^IQEK#mBP
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) wqu'aom
^/K]v.;
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] :mi!Hd^
Kaq?lL}L
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) 1IreDq TD6
b~!&A~ZJ
cos3a=4cos³a-3cosa AJHY#%
urt7F@V{
=4cosa(cos²a-3/4) WBR2 h58/
GgFvIcR
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] ,
/moU34
)Pphq
=4cosa(cos²a-cos²30°) .!cUuV$
1wWJWo)L2
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) 84wBrt c
vv]:skS9
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} +'Vtf7xoS
U`T:iAa^
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) <$3
o8+#
uZK^bktt
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] )VZD&Vh"E
QMy@rm'N^
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] j&&GzpC6
mUf2L0.
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) CZ3LRk
@v:wVD_Q@
上述两式相比可得 2QWB}!]
9l|9>
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) 3%mR<b9m
EHm fC=&<
半角公式 gr\}{wx2
)73E7$
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); Eb5iO
yDwD0+r|
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. XYr%&]tO
$ZUI%Mo
和差化积 |=L}^?Q $
MWX[`G4O
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] B OnP*1%l
4c-V"x{%U
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] `kBluX~f0
}3kQg1-[o|
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] >wum$M|8
T
:^rFuF
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] {Kj~*6
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tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) !"\+~Wj
;w,HL%>e
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) a
7^7|x}(
c
]c/Rf
积化和差 y}|3FCv1`I
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sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] tI^]
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N4$Pn7Q^|
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] UE2D)3x
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sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] w*o:tnj*
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cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] ^`d^@_
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诱导公式 T9[=?-
T$KZQ5E?B
sin(-α) = -sinα ]Ze09$G
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cos(-α) = cosα fy9mjPu
Q'&= {.XV
sin(π/2-α) = cosα &$*bP}T[e
LOY2\| g%
cos(π/2-α) = sinα C8e>V483V
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sin(π/2+α) = cosα x*Jw
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cos(π/2+α) = -sinα Ye
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sin(π-α) = sinα }8f{#8>d4
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cos(π-α) = -cosα IK<
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sin(π+α) = -sinα q<vBB@'F
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cos(π+α) = -cosα zn:~wZ
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tanA= sinA/cosA >n{55
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tan(π/2+α)=-cotα Pz46:}`
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tan(π/2-α)=cotα H!]T
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tan(π-α)=-tanα +J 0'ib
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tan(π+α)=tanα &pF|Vhh8
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万能公式 rW>JpzP
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其它公式 xR<"Xz#
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(sinα)^2+(cosα)^2=1 vV"M5{#v
it?^vp
1+(tanα)^2=(secα)^2 Q`)L,]_
Ue4^Jo
1+(cotα)^2=(cscα)^2 0Ys,x~>`r!
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