三角函数内容规律 z+~DvP
`fCYrbEs
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. 8LU=&Lj`u
H0LK&bN
1、三角函数本质: c^4[|&+?"
uQE,<7;w
三角函数的本质来源于定义 ,GNjo5[6F
9MHvB\D~
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 fNV[k wA
uW&>>t38
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 P5Fy'\|q
&WP.^t.
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: cQ]<tkn
E6AywO?7
推导: TFx7`q:e
W~$>o
首先画单位圆交X轴于C,D,在单位圆上有任意A,B点。角AOD为α,BOD为β,旋转AOB使OB与OD重合,形成新A'OD。 ~-/:60fK
-Q,CG/_
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) _#bmrU
n
!_&+4vsS
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) R"!o`Vo
C\Qt3*22
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 aZ[irl3
Cad.*}4"$
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) j[|kJ+
\u1TA<L5a
[1] =U ?Uc"'yB
e\Ca0B7
两角和公式 P(cv"q8
w->@>`vvd
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB F{[U)(Qb
L8?%g%(g
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB Ak;y}t gY
7uqt%"P
h
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB oRB\n|c
^NnA
UOw
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB
gVzmp{
jK
TH]%
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) apua$>#\'
4<o
\huC~
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) !7Cd=hI];
{5~Gl--c
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) {u>
Xi4~Q{
qacXUj>X
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) rMGdJ!*
+B`!VRe
倍角公式 [K=}(
l
Y&oX-dO\
Sin2A=2SinA•CosA jjAuF]
0B/if"j
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 uEUW)6p]C%
^!B#X]
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) b>Pa4K
S)
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) ^$KqXM
#
McWP=45\
三倍角公式 r0J_gYee
~&Y~GLJk
a.
k>Tr)
@WI
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) :j@Nf#P
9C&4m*-g
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) uQ +FgL
)b?wiAC
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) #MhB0XR-e
@|T7x>'u
三倍角公式推导 1TAA$%A
{y._Zy7
sin3a {kJ+x^
k[a9_`R8o
=sin(2a+a) sK ]->MZNr
Ur%aF_Oa
=sin2acosa+cos2asina SwI-_JE:
'7q2wJT5
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina d+J\\v\'
' 3o"$bG
=3sina-4sin³a l/|humx
bhf!Y>
cos3a t1b:T;
L>eQ'>3
=cos(2a+a) ]e x)3W?6
4u=N[U
=cos2acosa-sin2asina 4D/(Og'Dn
1*_, 5Z+P*
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa UBwZ5S(L
8k-)7j/e
=4cos³a-3cosa 9c:v}>:G
&I
L5w
iC
sin3a=3sina-4sin³a a<]v%A
f$rhd \
=4sina(3/4-sin²a) K2s?#8H
ySapf&:=
=4sina[(√3/2)²-sin²a] zNs}V:lDB
j] \R&~
=4sina(sin²60°-sin²a) @nIYHG
(_nS&5~
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) &
FYR6$5
Tar{f[qR
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] iXhe96>
.u<O=-?wZ
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) mEr'$TV'
ttwE{zZ
cos3a=4cos³a-3cosa z}NWJZ
HAd
kj<e
=4cosa(cos²a-3/4) M U>ik,
_MO@n $
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] )Yh_#Z
|e
}d,^2D/\u
=4cosa(cos²a-cos²30°) 6H!v2R5
*M8% j;
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) >:f[AjP-#q
V3t
{l
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} n @OL7R5
`zj@$,`#
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) icyK:Jo;
Xg+'_WU
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] 6[aThaL
\0i2-
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] %b5* U
5r#RVIPa
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) EVLs7ff~O8
% ^H3
上述两式相比可得 D%1`%? Np
*%ft'I
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) a8S(N^~
7.@.[&7U
半角公式 Z .Yj"n]E
Cq{.pMlR
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); 2@&'n[F}d
NdyRx!FRW
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. /Y0 \NX=S
%vAi~ab?
和差化积 v ytR)K
~ h!
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] tTIVddk_
k
E)hHp
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] 8Cu5XlI7
gS.
vj)j
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] ~-kTD5=\
jJkm}^\K
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] "_sLyP o
-'v|7t:
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) +8*r)T/|
R<Ad)iCT'n
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) SV~f ]qy
cHTY-!V
积化和差 v,Sz'@E^
%rRl{(`
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] uGdIFhpd,(
]3yVWDS0I
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] ~m MmRQUZ
IG(,"rcEX
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] UUaI~]A
~eFC* T~
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] tjQ`20sxF
OtJ<* ([^
诱导公式 UV3a 27m
m9%z=b9uv
sin(-α) = -sinα fMJw(6{g:
7W"s3?tg
cos(-α) = cosα cS:)76of
slIHw5*zT
sin(π/2-α) = cosα bp<3YQ$tZ
GeJ~en
cos(π/2-α) = sinα 6
g[`G
1zPF fTA
sin(π/2+α) = cosα i?*~p?0!
gfe`DqJ?&
cos(π/2+α) = -sinα O ,| %K
8j@. %)!
sin(π-α) = sinα WHE4Y"mo
oOa!=sZ
cos(π-α) = -cosα n[5/4.'Slu
yi
t@(
sin(π+α) = -sinα 4so3{mHa/
Il=(}|
V
cos(π+α) = -cosα `RHGA^eb
[2?Zdw5
tanA= sinA/cosA f|'%,qGV'-
"k}G>]>
tan(π/2+α)=-cotα nn3%.pNx
k*I]DqKVX1
tan(π/2-α)=cotα ,|tCXWQ2+
9.O6
tan(π-α)=-tanα 3_#VP+B
)sv^*~"H
tan(π+α)=tanα {aw#M
x$B3UxnO-!
万能公式 _8Pt<T&oK
{9Qe6iNcp
_ =4{#0A
sT4WMVm$
其它公式 H31&~I
3;"d^#UW
(sinα)^2+(cosα)^2=1 'F-1$1{U+"
G_C5i1HBo
1+(tanα)^2=(secα)^2 t[yi3 y^
|Ut_q{5
1+(cotα)^2=(cscα)^2 c33\Xbw
B$^ZS")He
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 SJ M5 ~
^HU'`#g|
对于任意非直角三角形,总有 M<oonv{
sbr~]jw
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC 7iuC7`!
yy#_G<R<G2
证: u_yI`^3u
n7]Tpsq>
A+B=π-C SDH|DBlhka
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