三角函数内容规律 m_),0P
>0gbw6)p
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. OFV $
Tl-
(M
s
1、三角函数本质: yQDR-T'nYu
)S+t\)K/
三角函数的本质来源于定义 M8<I6
xJ
VkawPd
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 9
7=cxM
ZN_I&xpI
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 -T|39of
{KS"vHt(:
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: !Z{hA8t
QkSDknNbtB
推导: M|'?IA+
hagS=K
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。 MF-6XpV&
olH$aH;
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) 3KVyiwT
m<Z5}$E;
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) ]&<3Hb~[
1460MJq(*
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 Ft!_#&?
4bxalBwp
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) Eqj{
0qPM;cwH
[1] zNIfA|Ixqv
>$N!nW13
两角和公式 immImB\3
{wqg4ww"(
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB P7,RCXEm
gU{ z
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB tZe$q"ANrR
@~\yGWw'NA
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB 8h
wK4"?
7d)DT'q
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB
0D*p+9`&
>C[QRPJY,U
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) $Ak+r82
2\0d>hIuMY
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) fB4dmdtf
{TL)z/yeq$
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) ,ItS*H=zY
sym;~\/}r
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) x9l,=F)76
sE)r;Pg(
倍角公式 1g-y0b?x
xB@tp>PDo
Sin2A=2SinA•CosA ~=26n)M1
<VfTe*
k
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 Z6 iuV$(z
%o4s.2F
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) c="O}K
E
qb0VTOz
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) A*hbJW
;2(:(-:3"
三倍角公式 c[\c7bhlp
{y 9X}.vP
}1_NZlE~
3"4,bhv
0
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) Da+)TktM
pGxsFps9><
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) O3qVHZu'
VIRx%|5.^
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) 097 d/p
1WL4?[
三倍角公式推导 :AFrvYmP(a
rumL]Nn!Z
sin3a )Y]]Wfs
l,n R+x`
=sin(2a+a) uN5L849L8
Gl W!
=sin2acosa+cos2asina
nzREdB
t/*BhHUX
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina "as
2X .
j<Or6bfc
=3sina-4sin³a danln@
Pl_A7_OO
cos3a 6sToX1
F)<wtq?g
=cos(2a+a) mp?^k"<9
Xa)?(CUp?
=cos2acosa-sin2asina 4[BKXmp1
%s6x]/ok)
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa 'dd%KX:##
2|ywG&~
=4cos³a-3cosa *ko@oJ*
L2)Y*
sin3a=3sina-4sin³a e sG5^K$21
vSj/ sM#D
=4sina(3/4-sin²a) e\11J^i
*b,5{Y%=V
=4sina[(√3/2)²-sin²a]
q^j#u60D@
s|T`tsq>
=4sina(sin²60°-sin²a) -8` <HbF
IC$OU1E{K
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) y5G
f4l
}}x1V p/
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] ;pR]3
Krhm| 0
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) >}^FgkJh(
q}]
6o
cos3a=4cos³a-3cosa / %v>
&ub"U?
=4cosa(cos²a-3/4) J ;Hppd)
'=?JK:
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] Pse$jLu8s
[bb[4m!p
=4cosa(cos²a-cos²30°) b1tG0-
+3"_|f.9
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) H;H:-N\pL
3hXCeFh5K
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} ~D&T=SB7D
G9URx^Q\
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) .
;c8@9g
[lTUAygr
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] -2f1FzMUW
li
xVl
(
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)]
+\e]g
{z?f0?Rq
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) ]omy@X?{
xzK]wlDkT`
上述两式相比可得 7G`w>o_>f
PbBL*8
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) %m5,ubyI
F]<e-~h:
半角公式 K
_GY}
^m@PJ "
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); C`[s',z]
Kt!%3UZS
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. 7}]:d4:
FO&}(V
和差化积 S/B.+"=bn
o
;;-QgS,
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] cTf$3S
3s3 Lx0:
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] Sp3b/+oh
Xz _"b$R:
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] p<a$t#
}Mh,Mf\%
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] o=ne#}R
=SNk 0)Q"<
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) R\6#3,
('SD;iXl
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) %=;%=]h>
g;<s
o
积化和差 J
W<TgU
X9b5H\W
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] -MLc+i:
;Q\Y(:9ki
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] (rjuvL"Cp
;11dyUvl9
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] GcS6BpRf
Gq)l<Aoqh
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] :\[&$" 46
_>T-At>F
诱导公式
\N!qQqz;
?{odJ?
sin(-α) = -sinα [JKgU9EA(
LU?m7W(4w
cos(-α) = cosα PED>>o\E
B)/~NN~P=
sin(π/2-α) = cosα IdbT6`wP'
;]32G&Z(n
cos(π/2-α) = sinα J#)s;S8
E`Wi.7UmBx
sin(π/2+α) = cosα [QuopppvL
c Z76Z#a y
cos(π/2+α) = -sinα !t"dKdrdXk
^k,8_Cgw
sin(π-α) = sinα kFa_6gMHL
M*YX_kV
cos(π-α) = -cosα ,7}KEI N
dd(QM,AP_e
sin(π+α) = -sinα 1CBFo6fvE
u^wHRm\B
cos(π+α) = -cosα g"]fE7Xy
H
38|d^EH
tanA= sinA/cosA ]dF&!U
*z7Z%tt
tan(π/2+α)=-cotα <CZ4 *R *t
f$7us9SXT
tan(π/2-α)=cotα
G;hs:
2N^5
A\8
tan(π-α)=-tanα !E4
k?:Pd
x7%P6B
tan(π+α)=tanα 3P0da"9r<
d
OesKB
万能公式 !X[_Ojj`
ay/%*o[
Tdeo Jq
z4sS[5NE
其它公式 Ca@q:
[a5
B ;(.b?{h
(sinα)^2+(cosα)^2=1 =xyz?3!
~^9eZ+
1+(tanα)^2=(secα)^2 N@eA/ f@B
OS6x6Q
1+(cotα)^2=(cscα)^2 y[v=(PY
i1H%u$!X|
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 7L
Db*7H
TIp)TAzMAY
对于任意非直角三角形,总有 av}#6 M
SU/NsK0=
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC !a83a\
u7k~^9Z
证: VwMS<U(
z%]+oA7
A+B=π-C bCEI-_3
~:|-@u^
tan(A+B)=tan(π-C) r6O8Y~7$c
5oe0iv
(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) ^`Hagtxz
k^ur!o03
整理可得 g`QH2{jeA
q?$#em94h
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC GDfk_uR
m!#+#
we
得证 IuboN6F
If*KOQ&
同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 m.IGVn+DG
4~Z4
-%n*
其他非重点三角函数 yR
kB5%#-8
iT(HWKgM
csc(a) = 1/sin(a) MbRImq
tdf%=Mj/e
sec(a) = 1/cos(a) vMxy_+fm
&"BFji#A
E<IMh
;"o[pN
双曲函数 ]6z+q#
W\f@[jh,."
sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 W _P$3
8hA+3M)P
cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 bCgOL:.
pk\Ui',a
tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) N=}"]a=
z+-kI<:39
公式一: nl"RJC\
Q<yD-'e
设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: VP 2ftr
mH
13Y
sin(2kπ+α)= sinα Z .DD}p
<\!|SgdO~
cos(2kπ+α)= cosα g/"A@iN
v?xasYvs
tan(kπ+α)= tanα tc\jGs5D
=~ue VTj
cot(kπ+α)= cotα ;sE<J86)v
X4gFDb=
公式二: |~j
z,!8D
|2rV }eY
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: Q`5Ea<TA
j~C
07B%
sin(π+α)= -sinα uQiy{i
|\[V~[,Cn
cos(π+α)= -cosα &4\X,=
{C%&QV&
tan(π+α)= tanα ;h^@ q4P
CBM@,<l<
cot(π+α)= cotα }Z+!N(9n
~s&CV@[`|
公式三: DpTm<
LI8#}K-
任意角α与 -α的三角函数值之间的关系: m$|k&.U
JfG22Ku^c
sin(-α)= -sinα 1v
=5iY$
cos(-α)= cosα :uZft
[^<[}
tan(-α)= -tanα zI9lR
t7H@C,y
cot(-α)= -cotα [EU9D!.b
t&iS0x;
公式四: q5WAPl?|
^n#s3yG9
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: k--|cNR;=
bxi.:B!)09
sin(π-α)= sinα w[NocGAz
D&Dq2
cos(π-α)= -cosα k]DAF_J[
Rz=oxH!q.
tan(π-α)= -tanα _jh:
=u=
i2fbXRk
cot(π-α)= -cotα 7F%1HaO#9
t27GPv
公式五: f^ JzUVM
nkwTU'_0
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: sze_A2V&
a
((!NH
sin(2π-α)= -sinα ,(8^T3FF@+
ulW\pO16>
cos(2π-α)= cosα Ep[6rp
^twS'IgA
tan(2π-α)= -tanα S
M64xEz^
OiVM >X
cot(2π-α)= -cotα h:KqDhi<B
Cyy'tho%eJ
公式六: "~!uO1
+Y3r~
π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系: HyT6A',
29 D^O3
sin(π/2+α)= cosα V_(8b'wqF
u+KBkg*I
cos(π/2+α)= -sinα 8)M^UZ
i2D7R[-A
tan(π/2+α)= -cotα
=zqVE%
[UH IU.B
cot(π/2+α)= -tanα 7bZv1d.c
VLLE2D
sin(π/2-α)= cosα ,qRlj
6mG
nqZm-Qbs
cos(π/2-α)= sinα L\TGQ "
*s:hA P
tan(π/2-α)= cotα ?F8f|+>K
Q05fwmeR
cot(π/2-α)= tanα J3V*
v-$g"
p}"bM"
sin(3π/2+α)= -cosα < |