三角函数内容规律 SZ(c#
8uW|KT
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. k+edVA-V4s
8pJ5*eN
1、三角函数本质: AC%CmZ
2
JO=`?p
三角函数的本质来源于定义 d/'$1Gq
.B#<7N
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 E#!]|$w^S\
,bWmazgV
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 [,RpK
B1Sx;w&
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: ;Cw!U
>
p<Hu\ U;
推导: )!+g!|+<
wgc&"ly
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。 A-^
au0s
f3#
a8VgJ
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) iy+;\k
<Fgz
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) DE\i('=
DF4P
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 e_ CaqSc
&bm"+
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) cjzs<.
at^noxW
[1] {eG$f X
=5q3
*3>
两角和公式 y4Fcc
K
StRhn#
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB O ,85"qe1
5O6Su<00a
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB pAXmW
X#B
TDR&.Z2
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB s[]0cBrDU
\.5Q3l.j
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB OZLQNEB
eo8(*,l*0
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) IF yY
ku
c67-Q<X
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) EC=J6X2t
]=ya>*<r
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) 0Jw@
/X:W~t6{^
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) #;qSH9eUe
"$DBDb
倍角公式 wZ<+80mW ?
vL`bJv4d7
Sin2A=2SinA•CosA L*tPB
!3Fj-Gl
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 ycA~$-WkM
!mzQHoq
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) {i~
qK
{=YzAH
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) 5^/POgm%
X7NDi$d3
三倍角公式 (UM
i(X
Q@<N`J_wN
)=/yPHu
6e;41`qu
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) 8dl.F[?
*"QsdX'
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) L1{_/MG^g
85@;\4
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) o{/oOshV
;Q\_V;H2
三倍角公式推导 B%e]J8OQT
O>y&dYg
sin3a nxHUxfyz
1MEq81$i\
=sin(2a+a) #[+c\{` C
WeBp}
Yuu7
=sin2acosa+cos2asina gl;DY0M
w*MmBGh1y
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina # &$uP|m
q"_{Cw8
=3sina-4sin³a Iw&X~"@v
(BZj#fXa
cos3a RrY[IjB
_y-h|4]Ui
=cos(2a+a) 0ep=Xfn{Y
X}h9iw-
=cos2acosa-sin2asina kFSt OY
B`
:|yyw&Abv
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa +*644yI
n/i\0QI
=4cos³a-3cosa gx$ac7D
x(uHzAV
sin3a=3sina-4sin³a 3i :9vm
L++w-E7
=4sina(3/4-sin²a) : JWt 2Jb
s.bpnT>,
=4sina[(√3/2)²-sin²a] 1&vh{
PIZYy)4/
=4sina(sin²60°-sin²a) `h
b{
?JqABEG$V
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) <r_I
+i
nCgs.a_`
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] ^\_o 8,U)
lod'rIq
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) gfm@tf!I$
,U9;NuRGF
cos3a=4cos³a-3cosa 12;!+j@
pa_
RL2
=4cosa(cos²a-3/4) w{9 8>!X!
_aeruM1
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] q8.YgBhwi
}-<w>\hI
=4cosa(cos²a-cos²30°) FJQF^)&H
js!|vyk
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) X?1~bp=+
~(cGwXO'Vs
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} M)WAe*
tL76s)
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) G3:<St4
46A(Z}5X
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] t,6Y@(-Sw
x<HO)Y<Eo0
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] bYg%djOl
^!B-TKu~
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) KQa dv["
[:W286
上述两式相比可得 /N[\<3[
gbOQT(&4
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) ^W+HHm)a
s@(g/"uqq
半角公式 RK Fh>7
m'blY
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); $x7@wdi
/lMB5[S
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. Ok@NFapAS'
sA<bd:B
和差化积 '8YYJZ
]@
|AP
R7g
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] /C$dy38l
<0-m#,*w
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] S@HDl-
W8^L9n
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] VMQr|9lz
E G',:{
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] ,M7y}1/w
`w"=F_(:
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) bN[My}=
!&e`RN
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) BD#v,`i
8W1sS
积化和差 71Z)ZSwJ/
} P2p'
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] }pOD)"*#m
tAW7
b'
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] &v}W!
bVMmsh
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] $B31|KE~]
e~8tnSb*-
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] uI!z(2T
ycR(Q~<%
诱导公式 ,%umcq ?H
Nd'6by2G
sin(-α) = -sinα E"y6<%'8n
a p!f{R5P
cos(-α) = cosα Kd)1 ZZ2
hsJ":D2E'
sin(π/2-α) = cosα i tDP`7W
3$`pMiij
cos(π/2-α) = sinα H#Z` P
IOZY`C0zO
sin(π/2+α) = cosα T(/_e]AT
>O]3t~c%
cos(π/2+α) = -sinα "CL-}aL
'blEEj(s
sin(π-α) = sinα ,,J<c
:;qO
L%X"t-Bf
cos(π-α) = -cosα ;v}<t{j\p
W(=.!Qr4
sin(π+α) = -sinα 5p1h
U& PZ"f-%
cos(π+α) = -cosα 'Y7NIYKz#
g_6mMPn"T
tanA= sinA/cosA ;I'YhT5P
8xc
'?qj
tan(π/2+α)=-cotα < H@jez
u-k k_Zm
tan(π/2-α)=cotα *Kjaf"*A$
QrU
} +9
tan(π-α)=-tanα UU0vW
M;oFbphZ
tan(π+α)=tanα -RTf
;
Z,g}%
万能公式 *`L#(@`
-+A*O(o'
?
H3Mj
+?{mW
其它公式 (wsi`x<
H:ux(ldk
(sinα)^2+(cosα)^2=1 f!y /y
F[CB&+2ff
1+(tanα)^2=(secα)^2 ^]T:[n
U 2 K5O=4
1+(cotα)^2=(cscα)^2 )5 vA|
U+`W_i*:0
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 /Z ~ou*}
iS@a9 @
对于任意非直角三角形,总有 1rXnX\xY/
JbgiE{%:`$
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC Q-&T.WVt
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证: ~YAi!B*F
o$";",m>
A+B=π-C ?CDX%=;l
=f<1!~U
tan(A+B)=tan(π-C) uwG^p|
c}r0
a)
(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) { nd\</#?
cT+-b7$~,
整理可得 +Z<e)&
/b"8u,>
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC wdibJQ
#m\rV-!
得证 ;|(k*Yzq
+Q,;ZHJ
同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 18ge 9
QYL,
WI
其他非重点三角函数 [1nV
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JoLz^*v5O
csc(a) = 1/sin(a) fi;~4O
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sec(a) = 1/cos(a) _[O{#r$+"l
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