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日志文章


2009-09-04

  三角函数

三角函数内容规律 ctX! 8s  
 lk1u  
  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. _@ME p ^R  
InB`;i  
  1、三角函数本质: oQb]kZ~N#  
`;fbZ n1u?  
  三角函数的本质来源于定义 " 6T\ArU  
<AGQ v  
  sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 z>QU"  
x>5&x*o5  
  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 ./o'eoUi  
MZL+uc  
  sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: G4mwpz  
w'9]N`s%x0  
  推导: 2D`B  
PLQ$rtZ  
  首先画单位圆交X轴于C,D,在单位圆上有任意A,B点。角AOD为α,BOD为β,旋转AOB使OB与OD重合,形成新A'OD。 e,+$?lE  
V[Sb S k B  
  A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) TY6ZP@m  
JT OgF  
  OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) $V' (z,Z8w  
=rj@ws#h  
  ∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 yFbiAt}D  
J 9g('[  
  和差化积及积化和差用还原法结合上面公式可推出(换(a+b)/2与(a-b)/2) zkvb">'h  
<) 9PLI{V  
  [1] vP|8u"p  
? @r h`  
  两角和公式 ~qr,B&T  
> ]7YMIm  
  sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB \\4^8d 0  
fY'YoKR+  
  sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB  ]}cg_j  
]ipSLdX]  
  cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB 7"*Bzr  
. PldZ~(  
  cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB 1rrym*X>  
%3mU"=D  
  tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) 3Z`VX!7':\  
E9(9z_  
  tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) M,2E%wp  
~qfn[ZC,  
  cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA)  Qes`}.>I  
y[!X}p(Q(  
  cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) ,zX32z5"  
m Sb";rh  
倍角公式 69Sc[  
.D" mY c  
  Sin2A=2SinA•CosA N10%c,/H  
u.O,1w8?  
  Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 ,jq<[N%d  
:3GNC+E&1J  
  tan2A=2tanA/(1-tanA^2) @i?Z$kc  
5M\8x*8$r  
  (注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) (pJ=L _zI3  
}) 8$a>.uA  
三倍角公式 .E~G===m>  
P|DU<}m  
   V>le)=4]  
 3W~6VKk  
  sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) y#wQ0LfTc  
,),9O  
  cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) SG&@}k_Y  
Sa ,>*v'U  
  tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) sNS,zC  
z("F[Or`a  
三倍角公式推导 87bX EA,  
#5'ZTXU<M  
  sin3a ;Fc>M"%  
v)[0%Z >  
  =sin(2a+a) cS =x|{(  
1D ckMQ2  
  =sin2acosa+cos2asina %GLV8Y1(  
-7Z6ahYF^r  
  =2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina fK.qU5  
TVCX(u%`y_  
  =3sina-4sin³a *K#z=r  
)"<(x&e  
  cos3a ^].$Gq95  
V5GDn4?g>  
  =cos(2a+a) J@7cLya  
uT6@38)  
  =cos2acosa-sin2asina gCh8-U~  
F\mR 3"   
  =(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa |(nUFJ@  
=$&He]  
  =4cos³a-3cosa o }V3rz'i  
)f^8M4g)i  
  sin3a=3sina-4sin³a ER1*V3J  
am?fh?>;c  
  =4sina(3/4-sin²a) );9'{vr"  
vTEv*uR;  
  =4sina[(√3/2)²-sin²a] CVGP"2"  
(} -x  
  =4sina(sin²60°-sin²a) Ilp`m*_5Y  
Y6sb8Q+^  
  =4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) c,y\M\Nx  
T[k-~T]7  
  =4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] kxrk"bs`  
~v J<0N[  
  =4sinasin(60°+a)sin(60°-a) wKTHL  
#q$IPkY;N|  
  cos3a=4cos³a-3cosa VDFD`yCj  
{U5*i 82Y  
  =4cosa(cos²a-3/4) 4`9<S83  
:^54h  
  =4cosa[cos²a-(√3/2)²] YIb=l   
n/tC/  
  =4cosa(cos²a-cos²30°) %Q%u&\X&  
P9+>7F%J  
  =4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) t2Q}k;AOm  
git=,2|zk  
  =4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} tx\T7+Q0~  
&0p]R9  
  =-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) 2M1 r  
|[8Lu. D  
  =-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] u9_QWYOC  
B7^) r| 7  
  =-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] n#+F u  
=,' 8d)E  
  =4cosacos(60°-a)cos(60°+a) YDPmsRt  
~#rx{ >  
  上述两式相比可得 KpR]}F=[  
`Ziep@  
  tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) G`"Iaa K  
-:.(^g) \  
半角公式 Vlqc Z  
5I.|j tv05  
  tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); bH/q7nq  
lBryi:J  
  cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. ! g8C*BI[  
k4n]EjiS  
和差化积 >q[|~^y  
dHVX5WJb  
  sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] S3cW#}gdC  
k<yxT# `  
  sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] d*rk.  
HZIH/e&  
  cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] K'sOo90h-  
SN1|&c  
  cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] .FurO6  
yv|7S!]M  
  tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) ^kBE CWJ|  
pA^)G%#  
  tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) ;5H]"4pM2u  
h{mA V^4  
积化和差 iE3/]C y  
OL`}N.4  
  sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] G B~Iw]  
BSx'7=:  
  cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] ]?]XzkU  
U3m\V9{  
  sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] N?kE451;  
y~o$as+  
  cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] \A$4W`Mo^>  
sXU>"  
诱导公式 nmbo [w+S  
5Ie't 453  
  sin(-α) = -sinα rP23R#PO,  
mvtidZGj  
  cos(-α) = cosα ':wcU2s)P  
x8r0ah  
  sin(π/2-α) = cosα TWvhT IW  
m **j RB  
  cos(π/2-α) = sinα L#P\~y]I  
j'!kjj(.  
  sin(π/2+α) = cosα a-lFL|* f  
PHH$j]J  
  cos(π/2+α) = -sinα _%)7G}  
qI{=G`  
  sin(π-α) = sinα :<cd\5p  
xy+}h5v>  
  cos(π-α) = -cosα :1nt+ j#  
5qpuv_X  
  sin(π+α) = -sinα A@R4AQ /  
@+;|~ [N(  
  cos(π+α) = -cosα n|a>_OR'  
h?1 Gc  
  tanA= sinA/cosA nk q(lK]  
msQa?9U~m  
  tan(π/2+α)=-cotα ;P])vR|  
(Sbikd{VU  
  tan(π/2-α)=cotα 4EdV}4x=Y  
!B*vwc *}  
  tan(π-α)=-tanα x!mchg  
BV'.V8v  
  tan(π+α)=tanα c:DHL>V  
ex?9\q\K  
万能公式 Y<3iJtp  
h ~[@;k[(  
   ">wo=&Ka2  
4e4NY>r  
其它公式 gm^&n L>|  
Gr;Zxt  
  (sinα)^2+(cosα)^2=1 \a f=]~z  
-(Ct(+d+wD  
  1+(tanα)^2=(secα)^2 K@) 389  
mVUgDwa  
  1+(cotα)^2=(cscα)^2 /W!%G?q  
y>YDtJ@9Q  
  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 9^U$#m:  
>)H' Y"  
  对于任意非直角三角形,总有 4;c;j  
7Zf&}1 G  
  tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC 6:`rwB ,"  
Y0eU|tzd  
  证: 'nJuuC7  
{ ~8h9v~{  
  A+B=π-C .Z-@PIJ1~  
p@R1y;u"o  
  tan(A+B)=tan(π-C) ya-(q!2  
+V]r'e^R  
  (tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) 0)V(G2(-  
k~_e  
  整理可得 ju>8xD8QY  
$P5t#M(  
  tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC 3 ]_)^r  
{- jfx!u  
  得证 JlG]!Kpz=  
OK`vYBZ  
  同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 Zj 1~x@Y  
P"nkS  
其他非重点三角函数 >9s.c(.}  
Y1Y tuq   
  csc(a) = 1/sin(a)  ' fbuiV  
5Eb/{O  
  sec(a) = 1/cos(a) aS/c: ;U  
4/K8Ph7q<  
   vsQi6>;T  
!S[lB9d_v  
双曲函数  {g%l2eu6  
yLo4=(j\  
  sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 x>H=]yK  
1^mTr\If`g  
  cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 v[742J-6  
7 h:lRN  
  tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) ;1  whn  
5/2<w~*  
  公式一: @Sw&@ r  
pN.#FB  
  设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: ;4,;2 fu  
lLEDkJG{  
  sin(2kπ+α)= sinα UbiaVK  
Q@/ x9  
  cos(2kπ+α)= cosα ]J/[-!c  
 }.I  
  tan(kπ+α)= tanα %Bv%-S'4D  
|$kB_e%e=  
  cot(kπ+α)= cotα ;c X3@~  
mgZ;[ +  
  公式二: Bj.pZmCK  
UxbbJG#Ns  
  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: Up:xAjsVaE  
&UA(V-GC  
  sin(π+α)= -sinα 5q\Ou]  
miQc< 9  
  cos(π+α)= -cosα 8a$ L3WFP`  
IQ;h|=z X  
  tan(π+α)= tanα , *E?4@  
Y.B<OO#t  
  cot(π+α)= cotα jb|/?Zq!W  
[q4Cwbm{  
  公式三: &dqY8jvp4  
1axDK?6q  
  任意角α与 -α的三角函数值之间的关系: >b4I$`i  
@1VJ v,?  
  sin(-α)= -sinα {2e^_>nq  
Ea)z_hE  
  cos(-α)= cosα bRi4 bZ(  
Eju1'R[c  
  tan(-α)= -tanα i-mOkFA  
-mfFN  
  cot(-α)= -cotα odl6Dl]  
~T d-)+d  
  公式四: j >pE(3(  
g|eb\[I  
  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:  -\=w=  
&cDM ABC  
  sin(π-α)= sinα fz,dH InM  
OtkaPh<>n*  
  cos(π-α)= -cosα K->h}  
<F5EMGvXde  
  tan(π-α)= -tanα *^(k#e7  
~kpSO8_  
  cot(π-α)= -cotα z?Z\6  
;:AeB`~^>  
  公式五: Kq~=ND"]  
(ed6F5   
  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: y80tL  
_rd.i*{  
  sin(2π-α)= -sinα /5m]vBqh5  
V"a>_n>V  
  cos(2π-α)= cosα o^C98e(\O  
qoQ}[R\*  
  tan(2π-α)= -tanα kSGTGR8<  
r/ q%zjm  
  cot(2π-α)= -cotα FDnZR  
t /oR?  
  公式六: eF,$lGA  
j o;2w  
  π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系: UJ r:~+>  
TNQ:K"@  
  sin(π/2+α)= cosα ["&|/)L  
,x:u_ {F`  
  cos(π/2+α)= -sinα D uq nw  
cQFlURVj  
  tan(π/2+α)= -cotα 9_N:L~k:dX  
KjxJF:Jg-  
  cot(π/2+α)= -tanα [wT|x,  
/XzF;_58  
  sin(π/2-α)= cosα g:#az`g4  
Yee+vQS  
  cos(π/2-α)= sinα &W:O"Qgy4  
5;yo B  
  tan(π/2-α)= cotα 1znl\!S  
H^}}tLaa  
  cot(π/2-α)= tanα 1R!L hX  
, z-m&RZ<  
  sin(3π/2+α)= -cosα B_d PQ`  
ENj{|oM  
  cos(3π/2+α)= sinα z^#|Kc_7j^  
Zmdt}r>_  
  tan(3π/2+α)= -cotα 3]<Z{!i  
sLv( 3  
  cot(3π/2+α)= -tanα t/wx9J 3Mm  
2q 44ZY?  
  sin(3π/2-α)= -cosα #LD~6iL  
m Kx {HQ  
  cos(3π/2-α)= -sinα G#FwOm  
&*8ux}++  
  tan(3π/2-α)= cotα  R4',#V  
c~ e.I!0  
  cot(3π/2-α)= tanα ,):)<w8  
rX@"Zl_y;  
  (以上k∈Z) hA, YM4 e  
QqVNOk6  
  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 L;TAcfl6*;  
]aK SY  
  A·sin(ωt+θ)+ B·sin(ωt+φ) = /iHCXj=!K|  
hQPeB  
  √{(A^2 +B^2 +2ABcos(θ-φ)} • sin{ ωt + arcsin[ (A•sinθ+B•sinφ) / √{A^2 +B^2; +2ABcos(θ-φ)} } ,M\ l\Lo  
 ,l&t<~p  
  √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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