三角函数内容规律 {
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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. 'D\9`EA
v;x:Vf;!]
1、三角函数本质: 8zjv|-h7
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三角函数的本质来源于定义 aaaI@ckt
5"bMSy
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sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 Ob sn{WK1V
H}0:'{Q;do
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 qzd ;2p0
9s=
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: &F=Hf/BqS
x0
]4ky
推导: dwhdY1e2VJ
Pr}9~D_|
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。 _GM *){E
viw
Z
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) TF7w8
+?K\po5k
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) M`fvT
"/F85 ]3
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 d#cX<1-
Ie /
4/Cu
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) x}J%m/H3C"
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两角和公式 ldwa9
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sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB }A{sG:
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sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB "xNiX;_.4
t{8AN2Jfb
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB U d{^")
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cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB 3Y-UQ\
nzx/V'
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tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) ^JpCYC
a?<6~%cW
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) {EfGe5Tj
ZB"F2
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) .6dd+9c
#z/pDuo(l
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) %a: -1uq
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倍角公式 5fL"(ZK
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Sin2A=2SinA•CosA v?=#m<n
Ij>*Br
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 KnBrp%#3e
NQTT;hR6B[
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) mZ)yYiY
RF^fj:!
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) |R3#z=f
3%)'
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三倍角公式 dqE"Q
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mm`+.JM
A4 ApT$j
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) O0xFM-m;I
M-IR a&b
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) RcVe"~ "m7
u.
;,XrN3
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) YZ.\`^7
Y88Mx)A
三倍角公式推导 0v?GfQj6P
s${6g|i
sin3a k='^,$}k3N
@kX`9fj
=sin(2a+a) 0%[P;x
\ <ps: Y
=sin2acosa+cos2asina
YQ,Sy13
+t;)C{
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina _p p<]i0r
=>sDYctn
=3sina-4sin³a gx$b:/"#
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cos3a ]nCY)Ij"<
*LA|.*8
=cos(2a+a) uwBg{-M[
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=cos2acosa-sin2asina ag.UF-30
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=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa 5/|xT4M^
sFPm&() V
=4cos³a-3cosa V>=_`lPwl
.!8rKl
sin3a=3sina-4sin³a 4,*DR4n5J
?u 0,N*Gb
=4sina(3/4-sin²a) F4KgL
@uUkL a@_
=4sina[(√3/2)²-sin²a] %*v
7z
fL!d&}]0
=4sina(sin²60°-sin²a) mk4So2~0
2iAT/'(F*D
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) `RzwV+
4}p=sr
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] Z'0{d3
e +H<$q
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) SZlAalV-
3s2gHXfB)
cos3a=4cos³a-3cosa s@OF
];v(
Y,x02LVU
=4cosa(cos²a-3/4)
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HC&n
7!Nx.CtJl
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] k+J3WbyfY
[k93"-Vx{B
=4cosa(cos²a-cos²30°) u[Mw;1,x
RCwf{
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) H&HGIu>7
&BW.QiUv3=
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} (FLL& 4i3
XmuKV:
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°)
RIUd5~
`ZbkF
Xk:
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] #+(.&6a4c
UEVEXj?
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] D >(A
?l(
_;`</
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) L|(HPD=~@
vm% CVC+
上述两式相比可得 E=0o*Q-eR(
J,bj*
r [
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) } PwQGw
&60G0m]]o
半角公式 ;_\)<i
ii&JVSz
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); -`+LL6
;@Hp|"xU
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. |x^P-a7m
j|.PswOw
和差化积 @)
Y HMaC
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sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] J49ptDoAb
1_/2hHB0>C
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] ep2P(<
l#m'2MD2[
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] Ja@t(Tw
M64=K[2*
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] -U/,1q
-<OW?
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) K6`8cX)t
3rM@?K
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) cbG0-D)U6<
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积化和差 ssL9q%2p_a
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sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] ~PeK}X`9D
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cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] b;JmOtj
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sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] Lm)C
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cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] B05hxo9
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诱导公式 Cv/~wTP
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sin(-α) = -sinα Y;'`4%E#
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cos(-α) = cosα =s@kJIl
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sin(π/2-α) = cosα %NQM 3^
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cos(π/2-α) = sinα sVlyJ<
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cos(π/2+α) = -sinα #'vL +kJ
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sin(π-α) = sinα *VT$NI58
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cos(π-α) = -cosα "4O< |