三角函数内容规律 -kjsHSt=
n
gOyrO4
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. Q|4
q|:zF
=0@~w@b
1、三角函数本质: c7|Gta
SD^/MFR
三角函数的本质来源于定义 u%k1\
%t)wExc
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 YY b>
Yk'`wQaV
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 yRTU)R
b2gJYV q
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: 6dmo=5
~C73y:ja)A
推导: Ws]!11b
u/MQ
v]
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。 @rI#kK>^
%1_r^./g`d
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) &Go5!o{X;P
1xYltOZf
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) 5qQ,Oh_V
X9hg?xjcO
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 `dTeg|n
T#tW
v[zT/
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) F7(A:%Yj_
[!!L^PZ
[1] zds8u?
x
$#G?3yeLAf
两角和公式 7{i:v|/
\^u|u1| 2
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB hBL+k <LZ
B83"oF)
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB ze4%mQlb
*""gwzIKO
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB c!|'zV3_k
xl$'~F
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB \
m@uEmm
E\S9KI$~W+
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) <IBii"$8
K*T p!QVN
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) e-dY#Ua%
5h *[N:
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) u+r&gI#-s
nmM'=G
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) zK(|}
U
0xe
2
倍角公式 Di uB[H
I,` vo5
Sin2A=2SinA•CosA ;N L
s!&
JW}Cl86+05
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 .5sjU?X@|
/,HDq7].
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) 1gG'Et'v^?
do!B1jV
/S
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) C.y}~px
eEMMH\Qe6
三倍角公式 /c>9>+x'W
4;MCsY}@
Tl*8HYX
iGvon6
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) d]0u#z+ks
*
oMeQ
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) a,z
|K8
`u
7I9A^.49K
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) ~K_ $N)x
NMX<~\oM~
三倍角公式推导 az2y: Q@
R=l`J>Z
sin3a v ]e!h^G
*FHtjG,q=
=sin(2a+a) X6+W UNb
QEr4VT6ZZ
=sin2acosa+cos2asina PoVIbi]
Rr\)+wc 8
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina `RJB=`8
zX>x-7
]
=3sina-4sin³a y|^NGn
9p)%+X9^
cos3a C'WZ7I
2_
t <(AKp~l
=cos(2a+a) )HM-`}!\
=%HBEWN
=cos2acosa-sin2asina y&d{# {heI
X%X0 E%
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa (cd =jEy
n[55"`G
=4cos³a-3cosa 22I:"w*2
)ayQ - y
sin3a=3sina-4sin³a ,1h6bD=
>dNaMU;
=4sina(3/4-sin²a) 9D_$i.6G
_ 5}*ECx
=4sina[(√3/2)²-sin²a] -8e
G6'\|
>
jRBma|
=4sina(sin²60°-sin²a) YQm!zsv
E,:G,8+:
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) #\^
/I-
fn4lz
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] RTCflW+T9
QWe.,;Rd9H
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) qHHD8
c;.iD[j$
cos3a=4cos³a-3cosa XpU4Vqu
(Xtu2z6
=4cosa(cos²a-3/4) 5s6!M~A(
,<~tR5X
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] WSYy^)g^(
UmIw),=g
=4cosa(cos²a-cos²30°) 9Z-!>{U+
^
AU*\a0Y.
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) OY
x.kBje
kswusq6
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} c(Iqjv&,C
v9!,J~
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) YUV
NzK_G!
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] PQ3uj/ #
pZ\vQGv_
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] / z1tW
{iiGCU
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) z4Deu:x^
aAf,=2X%
上述两式相比可得 vbc`k
S
PLw[
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) jtGLAL,
5dSd#]Y/
半角公式 !`0Ute
&2\*DH/hR:
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); F|DkcMlC
5Z um(.
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. >3Y{+W('
XA[`k_G p
和差化积 cR:\)]g=V
/1{/Fau+
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] E#X)a/g
?UKW?yEc
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] bc&ww9oc
JN2 HF),S
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] k<ZXl%
CQIj{s
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] `>e/
d
;RcK~+F1J
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) `6uIw!
w/6BtC[-
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) ,z4>7csX
Y }Eydt9
积化和差 VTG$~@
38L Vtzi
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] zWJ7Gu1l
}z *;;"
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] dVr]~7
kJOx@}d
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] /j4ql%-_
:bmK%m
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] eXy~h30qL
)
Y@ZO~*x"
诱导公式 ?;9e<B {=
,@)yDeZl
sin(-α) = -sinα uA)~A&QT
z37rp
cos(-α) = cosα .S7L
:an
DA=EJU
sin(π/2-α) = cosα 65l4;7D
JptH
sZ5f
cos(π/2-α) = sinα #LJ6p[J]
GhIeBxj=
sin(π/2+α) = cosα vOc//,~
{h<HY0M
cos(π/2+α) = -sinα H3Vot03LBe
q*"9LVOTP
sin(π-α) = sinα %0jZ*!g,Lr
2F\TC~X
cos(π-α) = -cosα AuOP{(K:r@
$ ]
%a
sin(π+α) = -sinα FKOC7|3$
$3[@P@Ujw
cos(π+α) = -cosα /)@sF<{b
]of y.
tanA= sinA/cosA *d?&rJ |