三角函数内容规律 pPpX}
u(
Tpv6=:@V
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. *7i<s{E%_
m+C{
1、三角函数本质: xOYy3|p
,V{Ytiz7jN
三角函数的本质来源于定义 ZR0CON:
|R/D?!;Fy
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 C:b=6#u
3(c9D_dsf
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 L6s8Y[V
C>
NNX
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: iMo1AJZfT
a;WoAba<
推导: +c;s> v&
F8{z_1y9
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。 /4-GS.:
._ {QD{
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) ~_UP/NKNx
BPh;7N(O
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) ~
7j`s
M:A7.y
Ap
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 $W}R}9[w*v
G3mHq'
和差化积及积化和差用还原法结合上面公式可推出(换(a+b)/2与(a-b)/2) B"]\Ih7{A
@X{k%
[1] kU*#aw^Fx
]=J7{C
2
两角和公式 F@\iSE
oTz_U0EY
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB m0(T<|3U \
^jNy$:5d
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB MMbQZA}i
tJ^R+FQ%S
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB bXLex-*_I
[b\FoSa87
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB 33slM}U/
p\JR7czxG
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) io=~/t*}L
9[jK+}H
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) G=;fbb
@1BAC.I.!
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) hP\l)5D
m[*90%O3C
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) d0Z\0q[/N
':]It3
倍角公式 |X3y8C
g=JVy
Sin2A=2SinA•CosA r1q1raK
g}~I,&4O
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 {"=n~R=T
5RO\XI
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) \J6=c]~S
\Lfj \E&
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) CV=CU.!:L
4(Yc+:}wf
三倍角公式 q1LUxS/
x-7[L+GJv)
lX9P|2SOBm
=q^,$
4qyF
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) ?XCn(4f#s
mEQZ:0!A
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) &fS|Q
~_lAl^
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) {<u^-+S'6
~eW:l?ZM7
三倍角公式推导 zv/1S|3
X3xe5
sin3a Agj=ng/
w0@.w c
=sin(2a+a) ;|*Gv"LC
*f&b_xa.h
=sin2acosa+cos2asina &$~ `1'F
Pr2e-2W|
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina {u[oKkvQ
)Dw9@I
=3sina-4sin³a uqaw+p%
-QBxgVP
cos3a `5(7`x(3|
d#R_C 8[q
=cos(2a+a) ;k R1_u'
@c,U/Zf
=cos2acosa-sin2asina >C#%'}qBZ
TLj[OAr
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa {~lZUO*]o
I> N?
=4cos³a-3cosa |!1Kk$%
~i4zOx
sin3a=3sina-4sin³a .i{shRbwT
Fpbo,(RC
=4sina(3/4-sin²a) &"k~sPC
i$8^hNm6
=4sina[(√3/2)²-sin²a] \67Ye
g7k
1NY K5
=4sina(sin²60°-sin²a) ,yt8D?
.ig3EQnvd
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) cdEW4,1qC
dU?^r
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] >+RT5~
`$i/=
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) :7elSRB1
e^[v+<c:H
cos3a=4cos³a-3cosa w1-HOu7dF
q:+k4EY
=4cosa(cos²a-3/4) !&5|;&F
7$(OFa
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] _v`DXt
3.9 k:PmG
=4cosa(cos²a-cos²30°) V0ttW@
M$sG<.H
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) h4w>dO? 3w
3THXm[
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} M</$u;pR8
G@kitEhx
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) xJ}Q`P~q
zLW-kNw
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] Jl6J0{D
mXcl+*Rtg
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] / +>'FkEV
eo]pcc8Z3
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) h w ]lf
1,@i'9<
上述两式相比可得 a=u$wL@<
$'yI.~U
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) G):rt;L
8%g>8$F-<A
半角公式 + OU3#:
bZZW
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); >w@'CEamDI
\jsJM
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. aE6ZUq
\S6wt\wT
和差化积 mAU),zAT
{2]/
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] $I8.2$lz
`=u0_+"U
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] x.P}] -!
|K' {M3-Y?
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] jae%EYGub
7|WoKkJoV^
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] PM{]'?
qy@A|9N3}
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) 6:/-
1
gbTRl6t
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) AP U
=$| &.s`<
积化和差 XEYsL2&
>"bU?+Be
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] /(.%MU@$
hs>RAl>%I
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] LSS@.E
E&K)pXJY
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] p=%cnm&
9S*Wu2
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] Ze2 /j
bns'<
i;E
诱导公式 zn ;Ckr
H"S!=%7S
sin(-α) = -sinα Xwd^3m'$
vdTFVmf
cos(-α) = cosα ` _naM
x6%(=*)+`
sin(π/2-α) = cosα T#%f0u}g
AeG.(m1
cos(π/2-α) = sinα x!mC8
Zt9xO!j
sin(π/2+α) = cosα g)N&(?,XbD
u JBuQdT@?
cos(π/2+α) = -sinα !qS5
z43
Qd]7_+8e
sin(π-α) = sinα 0j0Jpda:
m
[cG3_ %AA
cos(π-α) = -cosα +6#{F8m
T!- bC8
sin(π+α) = -sinα -<[O>)BP7
-HM_M7
cos(π+α) = -cosα <Mq"8Ttf
^%akm@Kuv
tanA= sinA/cosA 20d:'kHVsk
~6q#YN{3Dx
tan(π/2+α)=-cotα Df$=$e'o
Hx6@BPzag
tan(π/2-α)=cotα Il+ns>[
'1v?
tan(π-α)=-tanα h9BHp
T
jN):a^xh)
tan(π+α)=tanα vli]ih(
2^jH.1DL
万能公式 v-N
Tx
%
`YVZ)t!\y
g/ >[o]
-.5~kKNp
其它公式 $$B_b_-
/JpMQ5@k
(sinα)^2+(cosα)^2=1 yI C:1NscW
*Sgq:*ew
1+(tanα)^2=(secα)^2 C#J,fy>u
(5( )$6.~
1+(cotα)^2=(cscα)^2 4L5*r
s*dp
&47kF<
证明下面两式,只需将一式,左右同除(sinα)^2,第二个除(cosα)^2即可 Y/~PS2#R
3%jZ_0:
对于任意非直角三角形,总有 v.F%<i$a
]Tcrn7k
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC (yn~!+M%
dP(i?h*
证: MO]lI r
_~nrU.Ue^
A+B=π-C 6
'rOZ
C[dU??nHf
tan(A+B)=tan(π-C) X[cWi#b^m
.7(6V!A)*
(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) >={$MNk
ToYO %NA
整理可得 *$ZZj`
J
KmKQBD?
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC Velv-
Q:y]I
T
得证 IQ;~<oa\
#J'xCbJ
同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 c-,+\QC^k+
&}wE3:&<
其他非重点三角函数 ;}U`{NY3 l
:zOQI[
csc(a) = 1/sin(a) s0"x/Vi
~>z^7 p
sec(a) = 1/cos(a) ja6qI`& |