三角函数内容规律 K8NromnGB&
I&-y$/AL
三角函数看似很多,很复杂,但只要掌握了三角函数的本质及内部规律就会发现三角函数各个公式之间有强大的联系。而掌握三角函数的内部规律及本质也是学好三角函数的关键所在. _j^K *V
CfdaC$h$
1、三角函数本质: {v-4 UT5
ngO/]R
三角函数的本质来源于定义 f(u-TY m
;nZKKjh
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 3$jam*9!7
~z>\cNueGW
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 $5g-(~"t
uU2EuS"eW
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: tgw]>zJn
{W*CP|At
推导: Er@[5^y
T/1ic4i
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。 Q
2PYOD|as
NJ]s j2m
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) $07jBwo
g/`6<{V
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) hG/(0.:P#y
>"U1
k5MV
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 p<bAdifWP
gJK13;%
和差化积及积化和差用还原法结合上面公式可推出(换(a+b)/2与(a-b)/2) [%'9H*
7@ SPaJ8
[1] ^Pp6&3z
BKrA{KW
两角和公式 A-
(d49
'T0L
Ob
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB ma(`H"
L<{.YkUNE
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB Q"((/x
o%*\Dt[
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB i.#qUQ"
#Y@]_M-
x
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB klj{9iE
31HB2TV0
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) 4h)7:K
%'kyiN2
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) @koN.[ixd
Ct/'zd`3
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) s?<h0c+~L
G(]p[aa{
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) 7;\xcXFBv
w(%;]RmU5
倍角公式 /N]0 CLer;
N$o8(V
Sin2A=2SinA•CosA dD&uJ
Uo
m yTzrQ
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 ~3`vy,=dLO
q0"VC\f1
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) >BukL$jOP
To{K;' 1
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) \sBL.eDQq
p\%$ZlF2{
三倍角公式 v<^bA Gg
/>~mJlxl
#wr"/ldr
}o|55U
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) 8qkST9+
Us4%U4\0J
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) R\Ui6iqo
>X//\ouf
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) dMbKc8##*
flt0aaChs
三倍角公式推导 2eCK:[0
qzpx?BB
sin3a KC9,u}/T
C ybk_Vi5
=sin(2a+a) "[Hz79>Z
G3CWNc&YE
=sin2acosa+cos2asina Cf/>)JR
98$>>j
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina K$f#K#$nj
:ix~
=3sina-4sin³a bf0x
4G2{
AMzTkdl9Q
cos3a 6m/Hu!&CT\
.sM^i[
=cos(2a+a) eG*@LW?E
}EIzN=hU
=cos2acosa-sin2asina sh)6*b:t
xkO'y00.l
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa bbvx]}ed9
M@&Wt~
=4cos³a-3cosa ZCa=5[8]
f4SNcaFXi
sin3a=3sina-4sin³a *R0,a
|G
5ht& B5[
=4sina(3/4-sin²a) g#)"+m+wC
+>zrug^HQ
=4sina[(√3/2)²-sin²a] zO~-5~qt
8F!Zt}ZV
=4sina(sin²60°-sin²a) ?.?f,YI6
2ht6d!0IGS
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) v[3 4qW
RLx
(5
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] yxBP1U-pY4
Yuv+uj
Et
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) "'Npl~7
mX)#w4zr f
cos3a=4cos³a-3cosa OPTGk%< B
*MR
PjH
=4cosa(cos²a-3/4) a?z0mPoe
n'.9Ml9EA
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] mDZeQ(*lH
!{SISHB]E
=4cosa(cos²a-cos²30°) kp(}.1n<'
l6Y0=`CW
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) -7'YV6%
Of(?M3cx{
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} V
) Z(
S4A{jW#
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) Z~+?N<n {<
mk(Tx;BE
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] WS$x<b/)?q
\M-{s$n!
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] ZcE|!B
>yIcuXy1;
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) f9U=*WQ@
;l 9TEwRp
上述两式相比可得 yxp
F0'f<
n#le}m4b
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) \`hYkyb0
L3f#RT
半角公式 K&f1e]5\]
tPOo o6
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); Oc.WC|
SnR\p
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. N2|RdJ0?
@B:D/mg
和差化积 /<]
w .
+3Z$ld[!
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] Oz"Epq
x?u:^Q\P
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] 5~&>jQ[Q
!\a3&0/Mm
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] 9`CKz^P8
D%*(z]3+
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] TR{%ZI=\
;1nbM3
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) <?A=
4n,w
3o=nJ^E[X
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) e4?1v,
Y'_j!f';6W
积化和差 a1CT2$w
3=h3i
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] .5sbkNB72-
[RhX9z1j<
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] AvZXZ13
4z>y
^
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] b7rEa(DY
RvwW nB$T
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] UTiFwLm=
2Dvq=UBq
诱导公式 Bx;By,d5
+,j%2e
sin(-α) = -sinα jKmrZ $sL
&{{,Vy
cos(-α) = cosα Gp y!w4s
\x?r,q;9
sin(π/2-α) = cosα uT#*="d(
:G{SmYYn
cos(π/2-α) = sinα %rUe;~&0
2qIu}aC
sin(π/2+α) = cosα `tA+O*4'
q]Se =
Y\
cos(π/2+α) = -sinα $cd]gJxq
)tv?>q^
sin(π-α) = sinα KOE+u'GZ
+x39pi
cos(π-α) = -cosα +if|4XU
)' A^.?
sin(π+α) = -sinα jkL5d$_c
'SwEPi{i~
cos(π+α) = -cosα Y?QR=&
.e/-b/
tanA= sinA/cosA zmQeV'|#
wTmFmD?
tan(π/2+α)=-cotα R).4
A$
A+!'I
tan(π/2-α)=cotα EhCc<yQ!+
.~Bgy1gX
tan(π-α)=-tanα C89_\0s
wakE6T~/;s
tan(π+α)=tanα cgU8cJi@
"b-8t=P0
万能公式 qz${h$
|$=~H!PNu
W,mCX
Sa_i%;MIB
其它公式 RpiKnQ*y
dU2iKTx-
(sinα)^2+(cosα)^2=1 O{ye>fD
J}H_ 0n}
1+(tanα)^2=(secα)^2 e`6V
rO>e7?I
1+(cotα)^2=(cscα)^2 #$@bIZ#6
5R>+
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 /Rm|P#
B&)SuO)Xm
对于任意非直角三角形,总有 )(Wq0F
a738?f9
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC
V/F4[*
~)A`&"|FK
证: ;mE@yHT
)Jqc>RA
A+B=π-C p=~8=ar
yteHnz`
tan(A+B)=tan(π-C) d7^LBl
T
]KRGL4{
(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) "x|V6w!8
+"H'97T}Z
整理可得 ^wd$PfXXv
p\4)G[~`
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC c}@S#P&_C
^EZIx
得证 Mwac$w`
;r#;%<M|F
同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 8+\J.(X6#
ryOoojf|&M
其他非重点三角函数 }D3^Lu
L:o~<hEZ
csc(a) = 1/sin(a) 9u1ID*l (
Q7$-<#} p
sec(a) = 1/cos(a) Pog.-i)n
?$r,~3v
;skR$_{r
Wv
$=
双曲函数 < |