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
<AGQv
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: 2 D`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 Sk B
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) TY6ZP@m
JTOgF
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) $V'
(z,Z8w
=rj@ws#h
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 yFbiAt}D
J
9g('[
和差化积及积化和差用还原法结合上面公式可推出(换(a+b)/2与(a-b)/2) zkvb">'h
<)9PLI{V
[1] vP|8u"p
?
@r h`
两角和公式 ~qr,B&T
>]7YMIm
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB \\4^8d
0
fY'YoKR+
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB ]}cg_j
]ipSLdX]
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB 7"*Bzr
.
Pl dZ~(
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB 1rrym*X>
%3mU"=D
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) 3Z`VX!7':\
E9(9z_
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) M,2E%wp
~qfn[ZC,
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) Qes`}.>I
y[!X}p(Q(
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA)
,zX32z5"
m
Sb";rh
倍角公式 69Sc[
.D"mYc
Sin2A=2SinA•CosA N10%c,/H
u.O,1w8?
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 ,jq<[N%d
:3GNC+E&1J
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) @i?Z$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 87bXEA,
#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$IPkY;N|
cos3a=4cos³a-3cosa VDFD`yCj
{U5*i
82Y
=4cosa(cos²a-3/4) 4`9 <S83
:^ 54h
=4cosa[cos²a-(√3/2)²]
YIb=l
n/tC/
=4cosa(cos²a-cos²30°) %Q%u&\X&
P9+>7F%J
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) t2Q}k;AOm
git=,2|zk
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} tx\T7+Q0~
&0p]R9
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) 2M1 r
|[8Lu.D
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] u9_ QWYOC
B7^)r| 7
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] n#+F u
=,' 8d)E
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) YDPmsRt
~#rx{ >
上述两式相比可得 KpR]}F=[
`Ziep@
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) G`"IaaK
-:.(^g) \
半角公式 Vlqc
Z
5I.|j
tv05
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); bH/q7nq
lBr yi:J
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. !
g8C*BI[
k4n]EjiS
和差化积 >q[|~^y
dHVX5WJb
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] S3cW#}gdC
k<yxT#
`
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] d*rk.
HZIH/e&
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] K'sOo90h-
SN1|&c
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] .FurO6
yv|7S!]M
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) ^kBECWJ|
pA ^)G%#
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) ;5H]"4pM2u
h{mA
V^4
积化和差 iE3/]C y
OL`}N.4
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] GB~Iw]
BSx'7=:
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] ]?]XzkU
U3m\V9{
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] N?kE451;
y~o$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 _%)7 G}
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{V U
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^&nL>|
Gr;Zxt
(sinα)^2+(cosα)^2=1 \af=]~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&}1G
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
$P5t#M(
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC 3 ]_)^r
{-
jfx!u
得证 JlG]!Kpz=
OK`vYBZ
同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 Zj1~x@Y
P"nkS
其他非重点三角函数 >9s.c(.}
Y1Y tuq
csc(a) = 1/sin(a) ' fbuiV
5Eb /{O
sec(a) = 1/cos(a) aS/c: ;U
4/K8Ph7q<
vsQi6>;T
!S[lB9d_v
双曲函数 {g%l2eu6
yLo4=(j\
sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 x>H=]yK
1^mTr\If`g
cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 v[742J-6
7 h:lRN
tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) ;1
whn
5/2<w~*
公式一: @Sw&@
r
pN.#FB
设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: ;4,;2 fu
lLEDkJG{
sin(2kπ+α)= sinα UbiaVK
Q@/
x9
cos(2kπ+α)= cosα ]J/[-!c
}.I
tan(kπ+α)= tanα %Bv%-S'4D
|$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
@1VJv,?
sin(-α)= -sinα {2e^_>nq
Ea)z_hE
cos(-α)= cosα bRi4bZ(
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:~+>
T NQ:K"@
sin(π/2+α)= cosα ["&|/)L
,x:u_ {F`
cos(π/2+α)= -sinα D
uqnw
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/wx9J3Mm
2q44ZY?
sin(3π/2-α)= -cosα #LD~6iL
m
Kx{HQ
cos(3π/2-α)= -sinα G#F wOm
&*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,
YM4e
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|
hQP eB
√{(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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