三角函数内容规律 x>So 7:M
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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. CXz"A#
g5@[vK
1、三角函数本质: -YDt@ {
;Z]zpW
三角函数的本质来源于定义 DPDQ6M]
r
_^@tv
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 55"8M,aq
j*.Y`]QQ
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 e|h0Wd$r@f
&Q-!ZTt
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: Av!!|0$$
Iiv yTIS
推导: z,[_NF
]-P[*f^
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。 ,1Wf9oIf
_+JC
kI:@
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) `tCL;?}U
~DkvyD%r3
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) gg;z#Uu/
a5-a m?
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 5?]MX6)
<u>
Us7Ar[
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) )AL`;?#
o;;gYWd
[1] Y2shQ7
-H04MM/eR
两角和公式 _2ZG|W4
'2Lz.~
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB
hL"*+6
!j~1wJ%(
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB 7#QEJ+
IaX2
M?
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB P^oq,(Kn
WIku!C2
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB j<1^|-#2S
0}}%ttM
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) =' DrBE{
XzB.!*7Y
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) AR,n@b3\c
e/^|#~*gi
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) G?c403
4{&k:vjD
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) U'"3#q""G
EC.#'2
倍角公式 jQ#7^,bG
|C
GZtNv
Sin2A=2SinA•CosA [j<>xn ug
x_p.Se<
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 JI?#Gvm)
q.>HeD.:P
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) H?hi+6@|fu
>yiJLjj1
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) dL{1TYh$mF
7|cdh8&S
三倍角公式 6&Ma1c_
T-oFK5Wt
I7)i.=h
(H|R
sUo
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) Y3:H0 e
p6:)q_!
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) [X)'J=#j1
IfvfLTrnX
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) "q1C'&o1
.{HE,qSu
三倍角公式推导 #5=,} x @
y54.#f
sin3a 8';RQb
):
\$Zl
=sin(2a+a)
+JzB;`r3
_}h2>9& %
=sin2acosa+cos2asina Q-Mrb~S9O
7C9>qZ'
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina FW@@e"9}
i'h: 1l,FV
=3sina-4sin³a 7n(]ttbS
#}>k
cos3a >he"
x
,2v.[)
=cos(2a+a) hJNS'=
'W[+RU
e
=cos2acosa-sin2asina &9j:I%M >\
W8xu "
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa [z4';"y
RAgN:]o2
=4cos³a-3cosa 5iz V4hG
s`vhb
sin3a=3sina-4sin³a vv5>:*'
rz[+irY*)
=4sina(3/4-sin²a) y&THg/X*J
fQ,;@ Q
=4sina[(√3/2)²-sin²a] Waww` `
Sx*FyM8N
=4sina(sin²60°-sin²a) ?5OO3Od.93
C4nB/
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) y|CZ*>:cE
-9(RH<y
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] [
Fb J($
$/
W@V
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) B#:SO
;1r,SpG%_
cos3a=4cos³a-3cosa 4WX&*Eh
d?W[/97k
=4cosa(cos²a-3/4)
F"VTu%0B
'ffIcA*Z}L
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] 3hX2w#
UV%jjs|E
=4cosa(cos²a-cos²30°) "BJUNG8
Z2m^Q qS7
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) V^1+1oP
t$= hqc!9
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} j\JPBc
~]wl@h
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) +5[/,
!,
^1C0e
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] Kk"|&!58#A
?(W k
?=
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] STP;
<I(#>R'
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a)
@MN-4P
:u&OG
上述两式相比可得 n:9}hBw
2os|QOv~a
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) /g"s(9B
h\Vw)_2z
半角公式 jg:N#-
B},jv#aI
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); )^ZF=C_T2{
HI*\o
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. q
"y&.
9@T:@en{
和差化积 TT}L'Xa
Db}
| !q
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] mmnZg@kL7
q"
O90
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] >*M #F %k
S]R4[e(i
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2]
qq!2*
\5<!Vcf/
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] FGkVd F[3
/E
L5v
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) |G652>^x8
J-',\[HB
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) :gkZ3sR
fK>jk.
积化和差 I54N
Gb~k.G;j
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] ZCl}sd4Cg
x$jKDX
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] ]G
)a9
4u?0GsmAw
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] f\u
!:pL
]h[A%- o&
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] ]m$~z5zC
}jrVAf!Z
诱导公式 !3+KQYDoZ
<Ta,t9
sin(-α) = -sinα B%nj6$M5
cIxrQ^e
cos(-α) = cosα <4\r`mdI(
c^:xJ+mLq
sin(π/2-α) = cosα JB!Ok:E&g
9Uj /(d
cos(π/2-α) = sinα Fv)V}XcB
U]Qm~2,
sin(π/2+α) = cosα B+p4z5Qao
Wt<$+R
cos(π/2+α) = -sinα wBI|M{=v
f7eKYh:h@`
sin(π-α) = sinα 1Sm
6}~2]
RGR=Irf4q
cos(π-α) = -cosα -Q<
yX i
wo&XW^ F
sin(π+α) = -sinα q{RSZ'#
%ZX}$~8
cos(π+α) = -cosα HZrKB'J
yh1'.nI
tanA= sinA/cosA
l8
|N^A
p7#NjU
tan(π/2+α)=-cotα Y;8w~WED^
iqt#U'?
tan(π/2-α)=cotα 3{p}yfU
h+el@"+
tan(π-α)=-tanα d8C.Ud5W
A%tM{SvK
tan(π+α)=tanα UMUYGx&:
^ZC|Tsh
万能公式 sLKQbm7
$/R"Fi|m
+d|vM-$-&b
G| 3z\/k
其它公式 oK~mqIH_
|(
F6 G7+
(sinα)^2+(cosα)^2=1 (q5
l/9
vOSYTn
1+(tanα)^2=(secα)^2 3`oAY|+t
A
0@wJ,5_
1+(cotα)^2=(cscα)^2 q\L=+9'
!a/N?po#E
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 /%s_kK
";4jrn`
对于任意非直角三角形,总有 w!Lfj P8\
bT
zMW
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC t*>wI40'
I/p!@hyWv
证: ~fQNTj:D?
ID7kD#
A+B=π-C [(P,VU))
/9WBo 3
tan(A+B)=tan(π-C) D.Z[x
QDuvGU
(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) 9f%]m6E&b
r~+r {
整理可得 S_cn<Jsg
A:78<T
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC }
t~$ \?
d;(`/-S
得证 KpNDXL%5~<
2qV$
O
同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 ?:?7;LlQ
:*q\W*
其他非重点三角函数 e}`1Hpqh
UZ{vb{.1
csc(a) = 1/sin(a) {<U
npFez
@uKJ`
sec(a) = 1/cos(a) \1(?or
)(P0n\
~% [U
PG/9SDg
双曲函数 6v h# h
{/
WRGu
sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 wgRzEt>l
zFMU&U
cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 SjN3N
oCY
Zrg]`}k~
tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) NcwM3X
e/)4
公式一: WMN/'g*g
W[4+# \cB
设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: .J
i|
a;JY0"$r8
sin(2kπ+α)= sinα 'rYjlc^O
c4O^ ^(&BC
cos(2kπ+α)= cosα >8}}<}dg>
Z`q{]Dj
tan(kπ+α)= tanα
eG.F&cNdp
R=h $'A
cot(kπ+α)= cotα ([-Tgd iXb
!C9_[mMKW
公式二: L2+(}/7<`
U2o QkC~HT
设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系: UXV]nd3
v'"8f_Av}
sin(π+α)= -sinα y
70Tm_
vDq6R+4#N
cos(π+α)= -cosα &sMd]
+
fpG{Xv'@
tan(π+α)= tanα nE+V+$
`dg'dZ
cot(π+α)= cotα $P1xaO]K 7
,=Q=Chf"1S
公式三: /&q, 4"E
)9
jz;"V
任意角α与 -α的三角函数值之间的关系: L*c2#Y'R
('0P>
**"
sin(-α)= -sinα k=Gw`i5
c*FFQ$
cos(-α)= cosα z'tei]Ik<
x|dD4
tan(-α)= -tanα v>[[S~X
n2].{=Ro
cot(-α)= -cotα !f,2M
\Tl93m
公式四: m( D r9
.%{TJP&)
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: +SU4'b
m
q(.1
V
sin(π-α)= sinα zEkI@+M b
(RR01(I
cos(π-α)= -cosα ky"vT$
iA%q6<_b
tan(π-α)= -tanα -qq<^MX
wX N^ota
cot(π-α)= -cotα %nwv0NYsb
XJJ/J;]
公式五: P!dx6p
p
">my
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: z\ut%R
`U~X[iU!
sin(2π-α)= -sinα U8?y4XM^
M
p9rWG
cos(2π-α)= cosα jZO:pXj@
*rtiq;t
tan(2π-α)= -tanα k
S-~?+B<
\O$a,=
cot(2π-α)= -cotα r"y}
9\
G]u8g}}
<
公式六: m
LOZ]
a)]-*S8
π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系: H `%>,GCd
ISIns]|
sin(π/2+α)= cosα >?/$K}&]&I
UFMi;0cvzp
cos(π/2+α)= -sinα 5L5II{?E)
82680`;*
tan(π/2+α)= -cotα bHFI
T&[V*"i
cot(π/2+α)= -tanα K-W D1%i
<[+_ q5VrP
sin(π/2-α)= cosα s2@$O=u$@
BTI}H
T=%
cos(π/2-α)= sinα g^|'BCNi
a5X@Cg
tan(π/2-α)= cotα gnXn
4 Ks
E"
^(nYcoq
cot(π/2-α)= tanα X3"V{
M-uH[(
sin(3π/2+α)= -cosα YfYp7fDu?1
haYMj~8
cos(3π/2+α)= sinα zF+&^5
$U>7D6(*
tan(3π/2+α)= -cotα MImvPB&91
W7zVC_t*
cot(3π/2+α)= -tanα dfylKPVxH
w:.!C A
sin(3π/2-α)= -cosα Xh}i_;RT
Vb.DdY$*e
cos(3π/2-α)= -sinα ,|,R: .
~ZP,qaT
tan(3π/2-α)= cotα $J,A+BO*
HgD !qez
cot(3π/2-α)= tanα Q&6GGL]T4
N#m
]f]&
(以上k∈Z) }#$LDH"
6';R# A&
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 >rH-Pyq(-
>{rg\@
A·sin(ωt+θ)+ B·sin(ωt+φ) = YU}1,L
E-1rKb
√{(A^2 +B^2 +2ABcos(θ-φ)} • sin{ ωt + arcsin[ (A•sinθ+B•sinφ) / √{A^2 +B^2; +2ABcos(θ-φ)} } ](E}'5
}-u /$fEU
√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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