三角函数内容规律 !7 X0@F:Y
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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. 4; 9}D'
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1、三角函数本质: OW%hRhL
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三角函数的本质来源于定义 2 p~xk)2S
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sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 9qoAOJT1.
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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 ;{`gk#!L
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sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: -oVco7ZJ
MdCfQ*U
推导: <2+
`.8
`6Q(N M
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。 \~ffq?
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A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) &f2Mqe/
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h{E; )E~`v
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) cp(%w5" u
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∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 i4! ]I@xq
M[dzP Q,
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) (xZe>^{
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[1] ^Id
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两角和公式 A|{ajGE9
&&a.b0(-1
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 1QiNE_#
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sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB Usf\zSm|"
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cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB *FIyT{&un
)&Cs':(*{
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB ~.Wn<^
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tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) k)q"C"=N:
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tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) }:;p3s[GMr
q_@:B^3@
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) _C8Nw3
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cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) v21Vk\K7
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倍角公式 h4yi'TK
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Sin2A=2SinA•CosA XY[[6P_
t3IR\T/
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 E;YBL
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^lSRtHYt=
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) _ _nJ+
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(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) ]Ng8"<%
GK,4Ks!%n
三倍角公式 UIp:_Q1^
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() 9Cumw
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sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) a] @!\))
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cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) vqCQjA
t)A]/qcD+
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) 9q$_kb
XYZw[^D]
三倍角公式推导 LAgk#pxF
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sin3a OxC r
{Dr)ot
=sin(2a+a) .s}0
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=sin2acosa+cos2asina ()<ohL%
;K 4\
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina S=, R`'
rE@xxbB
=3sina-4sin³a SS0a~aw
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cos3a je[#O/5
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=cos(2a+a) 6oFgGxu .Z
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=cos2acosa-sin2asina zzP\B
Pt7PQ7xEY|
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa >WW:SOZ32~
O/aBPkOR
=4cos³a-3cosa j\u~pDf
6N7w]a=k
sin3a=3sina-4sin³a G?][.oK-K
z\A>'
=4sina(3/4-sin²a) Uo-e|\Kce
MpD7G5\UO
=4sina[(√3/2)²-sin²a] Jw;4$U!{
hp7`fKR;
=4sina(sin²60°-sin²a) P$I,
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2 \Yk\
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) p*#%g<n
jI,
.
u]u
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] ,
g_qAa :
?dLxyX
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) Yg.H[jSp
*uTMUNgk
cos3a=4cos³a-3cosa pa-hHaS_\(
E\T
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=4cosa(cos²a-3/4) 'gz/!K
HFsji{
[l
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] QH&hKw Hf
2;l<=1NpJ
=4cosa(cos²a-cos²30°) aSI_:q:|
[e},
C
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) Y;ma_<a)
br>"5[ji
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} p
I2Y:Y<
KvgxlO]A
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) qN"c>1q*0M
WS|tWCZJN
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] <E^nS-
vX6PF}.!
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] X>+` 7
c.@.i
Y
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) ?Im'VRSx
0Y|~,-W
上述两式相比可得 N7Yb@c2
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<&b2O$
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) R`;AkM8I
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半角公式 EcLp[&
Do "K8A
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); Yhf%UP
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cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. GCCee
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和差化积 bwbDvxTiQY
b'JK*~S r:
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] 4r+@rV3P
wEM5"[(
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] kmE;b&?Nd
uwhw|@%c
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] DrlvO7&
=9V}}u8
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] ] dV;"T;V"
a%xe@aW4k
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) =h cvOD
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@H"
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) \4
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积化和差 f;&W7T]
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sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] 4o 9}/'u
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cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] #S@` .8v
XP[&Jh$SA-
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] BE:
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G\|#[~/
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)]
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诱导公式 >}w6l<u
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sin(-α) = -sinα 2sT[`5
`(n!l%
cos(-α) = cosα I})5
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sin(π/2-α) = cosα
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cos(π/2-α) = sinα C1\ c0l4
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sin(π/2+α) = cosα 8rT 7(=|@
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cos(π/2+α) = -sinα d>}Uqz}
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sin(π-α) = sinα kQ678S_g
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cos(π-α) = -cosα }26H'Zs
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sin(π+α) = -sinα +>[b3
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cos(π+α) = -cosα q7 #
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tanA= sinA/cosA @M]BDV
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tan(π/2+α)=-cotα rZ~{-Hp
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tan(π/2-α)=cotα R]rL_T~2
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tan(π-α)=-tanα h<j^=
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tan(π+α)=tanα F Sux75A
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