三角函数内容规律
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Gs'r]^WqO
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. oOmRf;6^
XdV; :I8
1、三角函数本质: %|/5p QJ"
6@R)WQ
三角函数的本质来源于定义 yPjLWNO
}6{+;AeJ
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 ;vu;:p_\v
+!f7 .|U1
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 YU\lRv
%LD(|,mfd
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: :zl|Dh-$
[ v_?^e)v
推导: ;ZZmz% 0
V \|=+qL
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。 <<_2<Nq<8
eiWD'qON3
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) qr|Sh.es
Nqz30Wt
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) "<IbSTvh
d0krC1$D
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 dX.XY=DcO
1J6`ltDP]
和差化积及积化和差用还原法结合上面公式可推出(换(a+b)/2与(a-b)/2) 3stkv/#]9
lm.w6#L
[1] `;
0N.F
3B&_X,E-J6
两角和公式 y.;xYB_"E
z}5h\jv
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB nLVCV
VBQmeh@J
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB # k6q!6Z
.{YQZj t"`
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB 7%SM")mVV/
T`B/8- F
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB MI4Hl*z(
4xAV R
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) Z '!>F2 Y
@*Gl:
3
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) Ud{LIMc-
k_~y"Y!X
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) g[3NX;jI%
XqHJ$No#
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) ok%D^
XO?/
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倍角公式 :E\L'NE [
MSa pY_1
Sin2A=2SinA•CosA X0g@l{}
TQ1Y8.7k
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 &_9).iwP_
o);0TO:\!
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) 5F7Ym
o`*AYKI
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) jZ(Fm$00#
QAxM =?
三倍角公式 :={<W1&i*
gIPn +t*7
.
fx9%7(
67?8>r7O
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) `Di"u04 L
c"Q:=UR=^
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) ('QU5m
cu.
5TP( v
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) k:P] 3#
%4kA: Cv
三倍角公式推导 z_2b2O
2k4ov\f
sin3a =\2U1(zGK
z|kC}C
=sin(2a+a) yx`[z|
m3
YZLML@
=sin2acosa+cos2asina Q~.W(a
40H:k5Tq
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina -ddU1eQd
J[%P(7\
=3sina-4sin³a Q\RK{h@Yg
]%,4sh
cos3a v|#tm+D
YCq8^j,
=cos(2a+a) 2uAGJA~O
Q6xplBd(
=cos2acosa-sin2asina DURKz]99
mMQ^Y~
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa lr_u8
.YfB
u
=4cos³a-3cosa 8S@}{Ih
)|xgd+$}
sin3a=3sina-4sin³a X(Xm9:U)W
^s@%s$8
=4sina(3/4-sin²a) LSaWVRa/A
S>VO-#NENh
=4sina[(√3/2)²-sin²a] R}U)I0>
Q]H
U]!3
=4sina(sin²60°-sin²a) ]Lc*rMy8
B
82{Q
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina)
~|
%*4JoBSI7
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] G<ciR|R
XPC(R\ xb
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) e
F`U$WPq
[5Gh2X:Wgp
cos3a=4cos³a-3cosa Zm~s8b(m7
a?cX[TomF
=4cosa(cos²a-3/4) 1?2f~XVD
w*s"{;K$
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] ^$vS~RLP%
H3CaDlX
=4cosa(cos²a-cos²30°) {esh}dXK-=
fyb2_=
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) + <mb#
(g$/[v$G7
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} Z9,y<R
YYTj]i9Vc
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) LL`]n)QP
Y5nlOsY~y
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] N Bs7ov0yF
N%6"Qia
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] B;Ro'y):)
fP1$5~
{
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) R3y3:
pO|u/mJ
上述两式相比可得 @` v2H6"
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3l9r5
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) x/FdqN
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半角公式 ]OmF}m
{
g_LuFIS
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); Mj4*#$8Pp
6KJ?"Z*y
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. UrYr$%
K
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和差化积 GdV &\
^-NiW42
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] W[9Hw*nj9
-Juuy|A%N
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] #Gx18\LMlt
wT_fA[00
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] }m%xVs)F
c*mf3zi_
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] znG[q[F/
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tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) A~g Kza
ono
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tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) {h3?iY/p?%
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积化和差
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1 TN3"##
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] N_NMzG^|
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cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] FJBgsWg
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sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] /6l5m1]
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cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)]
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诱导公式 P*6!py
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L=%1&u4np
sin(-α) = -sinα SQ
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cos(-α) = cosα kH-n\T7Ua
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sin(π/2-α) = cosα k,rn'1lS8
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cos(π/2-α) = sinα ucz(PF-z
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sin(π/2+α) = cosα 0`g="_l
g8Ab2+2
cos(π/2+α) = -sinα NLZ,<< |