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. &*lJ59@I
i\ol|zw
1、三角函数本质: fD
[[Lr^
w5!{3|_I
三角函数的本质来源于定义 syQ*7}E
$<U%7r
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 = f\76=j-
.]N-$o
2
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 j),ad
lT]Rt ]^
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: qGH#0k
x
F!2:+7=0
推导: fQ1<T05$c?
vb,cq{=
首先画单位圆交X轴于C,D,在单位圆上有任意A,B点。角AOD为α,BOD为β,旋转AOB使OB与OD重合,形成新A'OD。 n!R~pM<
):/,V Dn>
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) u1{F0(k
w-)f#$
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) 0
50:[
.l{~ LP
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 = 4t)
A 8s.c
X
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) \_)/V
2F
au/o=nG
[1] E1IL<8[h
[
[=3HG
两角和公式 d?dm^ZU!v
R30!LQRO5
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB Eo9]-
'4j 4^\+u
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB N:pw$[\t[
".^-
~]Zj
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB a`
6/+8A
y6Lx {&>
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB Q1(+1
yMV/Q5un
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) }E JN!U
i6@|rDr
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) faFK:1MY:W
,@]2=^+%A
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) *SlHxVqYH
WatSJ.LQ7Y
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) \VEwoIW@k
,FcsR;y
倍角公式 '@uQ?i L
?2zG*bZ
Sin2A=2SinA•CosA |'?^wKzF
3/t55[Ot
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 <^Af,
e2i,O"
1ZH
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) '_<:] e>
5fk
]K
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) w
IIM9+
~F*SCsEg
三倍角公式 7PU]K~
ghE|{\C
NmV _<
~jpLzd5
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) Jz F(U~^#
H9*#1
O,
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) MQ$3mQ
%
A4 zLp\L
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) ,Se,#f
/?,F;8:
三倍角公式推导
[irn`\.O
cZ2yQ&
sin3a sKHx*x
+@zTNRoj
=sin(2a+a) b^/2JGD
gJWguj?
=sin2acosa+cos2asina f0gBK:QT
\gfFs~
p
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina 7^
{WUIO
gy"$w2
=3sina-4sin³a TN{Lh
OjI}o^-
4
cos3a l+C{P{I
^m5tWjo
=cos(2a+a) ,5YNG
][8
Vh{b971
=cos2acosa-sin2asina N#d
2?
Sm[aMcI
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa gRZD:=$Z+Y
R$T%81p{
=4cos³a-3cosa 9x,/b s{sc
FNQ #
sin3a=3sina-4sin³a LqLw<#"e
':uE!|8do
=4sina(3/4-sin²a) {I,tZ`K
}$F. X&0
=4sina[(√3/2)²-sin²a] ]xqcMn
c-1G70"~r
=4sina(sin²60°-sin²a) 0e<ba?JW
R
f{'{;
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) K`:)wT,
QxFX1,
^
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] 1t>VyGMh
_Nr1JVk5
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) afZ`@ndS
nyf6*5GQ^
cos3a=4cos³a-3cosa h)D6&+J
_WHF|<
=4cosa(cos²a-3/4) wyn&)fe
D,]6r~
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] *r]zqfi2
q$dm~I-kN
=4cosa(cos²a-cos²30°) 8=xUc
3c$nj*x/r]
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) I2i7jSzq
cK9d7k/n
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} %kW|h3z
O\vzbY\N
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) =Am$.6MT
NF^A`/l
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] a8@V[]bC_
R!0Y("'3
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] lX(Nc2=)5
<{7^<xJo
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) SV&\LrE,!
.m.
@h
上述两式相比可得 :BspkA%
@9=%KIf9KR
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) c^["e,f
|}4/b%S
半角公式 O0#V)Cj
K/jv )[R
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); bulQtC;
WHM7:K(M
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. R@
NNp
*[QJ.7T
和差化积 1YSD:mE
+1/@(
bA
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] C/@`: ;Z
I3Kuy_8
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] yCH4W1s~
k<rXIV$
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] %=y
=m_}A
y
.$o
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] a!RC VxH
xM\FO
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) }B'|vB'eX
v$9T}z]5
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) q`kp@d!z
s ~QEKs=
积化和差 C9*2 AFu
(%o]4*k_w
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] _
SxQ"6)
4:CqIUm
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] v[+NP7~
iUlr(Z}
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] A/9WATckc
}@XoAcNF
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] 044Pb"
m3EDu;U
诱导公式 g>_N?f
[(&=\
sin(-α) = -sinα b>`bPG@A?
i%hLB2C
cos(-α) = cosα UT$,m'O
?}%7
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sin(π/2-α) = cosα 3)^[R6zN6
}Vp6>L.
cos(π/2-α) = sinα FPd?3m~(
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sin(π/2+α) = cosα )|U4*z
X
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cos(π/2+α) = -sinα |R% l"B!r
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sin(π-α) = sinα m84@Xx
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