三角函数内容规律 [%
7'y B
i3gv[Y
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. x.F{v?$b
d[ey
1、三角函数本质: <|0WV!-
^z87Oj&
三角函数的本质来源于定义 8u_unA,j
GIBp$^VZ
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 ~t*/YwXNd
IcK`S'^T
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 867Jr~J
xHI?5do_V.
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: :!fsVD
==UFZcW]q
推导: \.}76Q#=
?FhNe4L]
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。 pH;]PiLur
`db7r 1F
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) kNNP\H
WwJH.,KD
)
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) rrh?':^
x"]H4|
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 O'Ae1`h
$'1WWU{+
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) =iLpUdEJFq
cC]=A?
[1] ?[0FWn,
~Bn"n6IY
两角和公式 $<ZrGN x;
jZ`&v"Qor
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 6&}kI>C9
f9]!)OSW3%
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB $g7U /UE
W$xAv
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB e-aOh*
NqOtqH
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB HEmi1P
xTdMvC=
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) ,y*x(w)T
R6(P o
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB)
Xikx{
q]jB?+`
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) J ;LhL1
|4]Fm;)bn
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) Mqnsk)@C
U*M9sM`.
倍角公式 tl\M 1=>
`p":4R,%A
Sin2A=2SinA•CosA WPq28)
Zh{wW{A
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 V,]c'6.
BMq_v?:G
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) QMJ##L1
6^agXA61
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) D?C
oY[
@0Ust6x<'
三倍角公式 nCpiy#s
{M,2XQ
k7(
Aki9{A7
vQ`w P;I
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) hXDU]J+
;`mMQ7S|
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) hYHq2^C
DA @O)o
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) 5E+NMK4
q`MF9W<E%
三倍角公式推导 %@~W:W=#{^
G3 &@9%
sin3a {O8g'n
?Xb N{
=sin(2a+a) Qz1uAH
dRi8=F]X
=sin2acosa+cos2asina y(
Y?I#
:u-{C *
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina loGQ5
Y@>
sm^MI}E-
=3sina-4sin³a WJT (+/T^
&2T,+ :d"
cos3a fIreDK
Lu95LBqU+
=cos(2a+a) ;[;D6lJ@U
+7 tL`
=cos2acosa-sin2asina LYb5Gh?5
G@4~>vV
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa pw:9h7
|ih$FpF
=4cos³a-3cosa {r@#Z"6
-(Ib)^b.4
sin3a=3sina-4sin³a 4e0O'ZP
`4#{]:/
=4sina(3/4-sin²a) Q<_VJ HH
$Um(F
=4sina[(√3/2)²-sin²a] b~?-?]/$-o
:nx2j(!
=4sina(sin²60°-sin²a) lq-nC.P
j``U0i5>
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) /)S"^U]
O^T?dE&]I
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] ]MGVaW}B
5t&f(m>qq
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) U!80*'
!=.x8@uD%
cos3a=4cos³a-3cosa YZ|kSaTu{&
;.nn
=4cosa(cos²a-3/4) KD1~?
g
DyFD9#
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] nM^RZ WS
i6<pO_2(i=
=4cosa(cos²a-cos²30°) ?K^(u7A
V9m73]
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) Z!ER{3l0
Q {&p*Wle
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} )"RHjj^Q8'
5NtzU 78+&
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°)
W&[]m
-l*$(xL\7J
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] lc >Uxl
(3E q=F{
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] QgBu_bt<X=
cj R% @
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) eM$M7
T+dDfHVTo?
上述两式相比可得 g7sOId#Dsk
9+fEU
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) 3p~Mxkl
xm}[L;c
半角公式 o# Q4Y[?
f271IF
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); H
l?P0`e^;
+@J5sFX,
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. g0g:VeN
&kzU}fir
和差化积 PJLN
Ou
E*8Qp
*Ba
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] 0wwT3jG{
rQ]h!m[xp
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] =YeYA
;NwYpZ3
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] at"=|^;
6K=^Y} J
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] >a'q3rs.W
%G:`20i
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) ~H\yq(t
8|ZcROa!
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) V20@5&}
(-/]@-E
积化和差 +G!bZA,Al
82585{T0
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] "b,eVEHQv
RQ0D$id.|@
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] WPol"{!
_g[
nC`
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] iWo*[zG{h
?W a~VH=\k
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] f:!/$5
``{zUa+R
诱导公式 dbBGGt|t@
u
U^Jy+KL
sin(-α) = -sinα }6M?JQ2XT
_qa_4)1
cos(-α) = cosα 4;uni\8Z4
/;7iS/"oC*
sin(π/2-α) = cosα BQyrR<iKu
3u,'R1y
cos(π/2-α) = sinα l,Q:q}s
D;-dU/uskX
sin(π/2+α) = cosα {a5
Ve_
HW35]?}'@e
cos(π/2+α) = -sinα e,sU";db
v@iXr}ZKS
sin(π-α) = sinα i"h.7D
~LOl
M' g
cos(π-α) = -cosα 8M2bpJ
+dle%7gE&S
sin(π+α) = -sinα
IsHM"a.
Abbi`)#UR
cos(π+α) = -cosα jV;!@e:$"
1gn.pnZo
tanA= sinA/cosA :3?!3!
}d+@_t
tan(π/2+α)=-cotα =dh ^"&:;o
tom x:
tan(π/2-α)=cotα p&dN[!
akh
WUQh3
tan(π-α)=-tanα Sl^0S ]v
v|Vzm"?
tan(π+α)=tanα /4Unm<'^W^
{ :&[eM
万能公式 -'q39;r
gN#Jxz`j`
R^MTU2
K/gw. gU~
其它公式 j;-),
]u-k~~Kg
(sinα)^2+(cosα)^2=1 Xm*SI0zx
RIX>(=8
1+(tanα)^2=(secα)^2 O6v6FPQT
}5R##82r
1+(cotα)^2=(cscα)^2 ^Wd{S;+
M8Z
"B?
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 f8$:5-{nIJ
mcHNs(Umt+
对于任意非直角三角形,总有 HBh6+Id?
`}cfb[a
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC Z<Kf,>,
z ajA[>
证: co({!ms5j
'
D6
A+B=π-C
#m!:?
rj
kQ|x
tan(A+B)=tan(π-C) #72Yw:Pl
Dp3[80bi=
(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) h9]Xyf
Af4+=
整理可得 PKoZ JI
^|Den9)eA{
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC <i3`wMw E
A7`N1e
得证 H#$u"IFaw
|P_"y;F
同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 _TFxU^8'
<H9*
|za
其他非重点三角函数 TG&0we}A
m
ZhV~.{]
csc(a) = 1/sin(a) rPudo,O
z
)hRF`qd
sec(a) = 1/cos(a) c3q3bk
2T]Ne5*
0,Uy22TQ
R0.0:'D
双曲函数 |_#@1 oP
*NV-RR
sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 J'#ZL?H
,JTTEWY'
cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 T]c*tifX
)Zz
T..
tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) I,6KH{YR
3W~B~PLN
公式一: ~yf5#c
7<ARLDv
设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: |H%jAU}H
+;R2X=G7)
sin(2kπ+α)= sinα E
mrsG`p
Qil,,h<EE
cos(2kπ+α)= cosα 5z9kT7K
xQ r=o
tan(kπ+α)= tanα THqP6ei
/[Hnpobk|
cot(kπ+α)= cotα NQ=y3%g
_[F)pR0
公式二: \'!AT i
|Qu1p%e
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: <'p(kFX,b
X~b nzI
sin(π+α)= -sinα 3<46xxXd
3d>[lw,%
cos(π+α)= -cosα vJRP?Bm
I$_G!+r
tan(π+α)= tanα >e"@u1}Os
9 TqY[Pq
cot(π+α)= cotα MX=:v??{
2P2c^Rx=
公式三:
2"E\vw
(dnM:xzg
任意角α与 -α的三角函数值之间的关系: _SEjGVD
eM>O2jr^
sin(-α)= -sinα :ed=C"!n
pFM4c2b^
cos(-α)= cosα ~f._0F~T
4?-wkq%4
tan(-α)= -tanα ?>7n$u(,f%
NA*q9x
cot(-α)= -cotα Ex>Pf
Yg
8Ed0=C1
公式四:
2Q3Ub
j8:.ps)
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: ABF
wNe$8
CbWJ[T24
sin(π-α)= sinα s[mVg"
k<pCkuY@
cos(π-α)= -cosα
iSQQ;YU~,
1%[f?;^J=
tan(π-α)= -tanα z(aSp*x&
DD9 K
"
cot(π-α)= -cotα S8a"dU^u
\JhOr;x5)
公式五: '3`r2Pli
dE J-IeB@R
利用公式-和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系: W 5Kn3&
4U3f#+?
sin(2π-α)= -sinα 1I 01 /
6]n 7=)DV
cos(2π-α)= cosα Dc]~O$@
h-Q[u?T
tan(2π-α)= -tanα 4
c5nx
@Of
G{19
cot(2π-α)= -cotα ?}:c{cy+
2z<$qJ}=
公式六: BN-VIZ VU
Nn<QHuT:
π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系: !z+! }
nx9
]*)m=
sin(π/2+α)= cosα :#FKe==
nX]jk%k%
cos(π/2+α)= -sinα ?5rB},!Y
"?! >N\88
tan(π/2+α)= -cotα e?(48`,&
fd_vaw=5_
cot(π/2+α)= -tanα 8*`Xn'YVx
7x*lJvm
sin(π/2-α)= cosα jobv$a%C
`BP~G;
cos(π/2-α)= sinα QOB\ _H
:
*M4 zQ=7
tan(π/2-α)= cotα `=gpQ'6
PYXjQ2o-
cot(π/2-α)= tanα ;JEuUGw^P
1+
1
sin(3π/2+α)= -cosα )t3yu//R
}@9lfr|P
cos(3π/2+α)= sinα vW6EwsW6
,WD0~jI{3
tan(3π/2+α)= -cotα :Ei3'
d-N>x
cot(3π/2+α)= -tanα lASR$#
qV
W
sin(3π/2-α)= -cosα m3HW
l
3B)N=-/r
cos(3π/2-α)= -sinα b{sLp+T
Ao_O-\pu
tan(3π/2-α)= cotα gT&$^(
:X.`3H q
cot(3π/2-α)= tanα lX|nFEB~B
8il8\T_'
(以上k∈Z) zKOHi !%T
=M[K~Dw
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 (7BZp
1.pW@:;
A·sin(ωt+θ)+ B·sin(ωt+φ) = ~eT\pa{3*
D[fYx
√{(A^2 +B^2 +2ABcos(θ-φ)} • sin{ ωt + arcsin[ (A•sinθ+B•sinφ) / √{A^2 +B^2; +2ABcos(θ-φ)} } 8Q,['jsI
/;*iN{Mw
√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
|
一共有 0 条评论