三角函数内容规律 z=[8"S
M+*<#epu
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. I{\IE8z@
~9
[Yb
Ek
1、三角函数本质: >z CAm7
7jI(!gCR
三角函数的本质来源于定义 umbx$J(
j|F{Jc25L
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 i
u/bj6
X{FTCmP{
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 86P +y
c
&[^thL}rr
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: Qx/jUt)9.
~V_TKCn1
推导: k7-0/UBr
2YE(#'u
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。 ]3
Po,=
F0I a+O35
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) Um7Q6yy/N-
nCb_u^V
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) Ss=i`B
}bvZL5A
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 ,4_J:.CP
!D`R+ uRE
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) J]}:4SF9
tMy
#|ZOv8
[1] kAyKTi ds
/ZkcorH
两角和公式 b Wd%i'B/L
h
1EiS
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 96GCmq}+
^HnMNc?
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB DT>
{TM
)<`3JM4|7{
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB Mi{:p\O
n#R7(:ey
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB <%"^xDo{m
$QZ9\r#p'
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) > h{LQ,Zq
E
Ss2
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) o 'o.X&7Bi
${8AWY'l1
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) h5kI=I@s
4
0IOn\
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) v}ApYn5i
e2 ^G#+b
倍角公式 ,mu<u
5@
U;Fd"
Sin2A=2SinA•CosA 63mCp
DJ^
p
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 @>H{L&bold
'!$4 h8nF
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) OMP_
z1
`.Sn"~n0H
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) ,)^pX5D
g0,'Y#Y
三倍角公式 DxsINRa
p5{C/v=Z4
,KqZdpV&
Hlxx!C9u
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) v.0W;F
mV.^,#
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) zRaS{J
m\{qb"7=4R
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) DEGo\P]
Az@|}Co
三倍角公式推导 5*^N(bW
sjNd4A
sin3a :uQ7$ e<M
*@U~0>f}
=sin(2a+a) 7-,
(5Ov
&Z
Rjw
=sin2acosa+cos2asina a%xZ[i6y
^MuQsU~Gf
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina E0pEi\B C
a _pOAN
=3sina-4sin³a /*w>K+/
po
$en21
cos3a 3H4#']
"B-d\
=cos(2a+a) c}&a 4F
P#VRJw
=cos2acosa-sin2asina k)!:"Z*
%D:MM=(
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa uS1?UGq6v
/u/twa[Q
=4cos³a-3cosa 1
* p},y
&[QU`N -O
sin3a=3sina-4sin³a
7Ho L8
dv60k&H
=4sina(3/4-sin²a) L6XZc3
v?6c2JIT4u
=4sina[(√3/2)²-sin²a] Iv4 . A#
H
y4|kgfc
=4sina(sin²60°-sin²a) 6d=kp
B{'`1$'a.
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) t_T:6v
|l <rlrn
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] luzHo6dm)
)qycx~>
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) w^1( =z.)"
C1FBRWGu!v
cos3a=4cos³a-3cosa Y|$MM3
_vO$wLI
=4cosa(cos²a-3/4) W:>I94B=
&~I$T"Kp
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] 2tTNA9D
g1
G
#W~6,A
=4cosa(cos²a-cos²30°) u@sJp`IW
BJa761"|
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) ^9^,Uk
~B}6R|*,
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} 46,yq m
y4hy,4s+
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) pW/'gSQ
'@7a k(>P
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] /D%nG4\B
Ih9xy
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] .P21YyHz
a6<hQexf
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) mh!u$^ e
RVICYi/{
上述两式相比可得 -WJyBI
<
I
+IuOj
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) "ig4Ir
E
cb"8lb?
半角公式 [&2Z%L!9
5qI{t
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); ."R`]i=
BXDnW:voI-
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. nPBw_a7<
l5!9up^A
和差化积 },ck$fov
H2X
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] N/b)S;'
&6\2-M
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] c<OlwG^
pT|a:$z%
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] {)6P$F
Hz0<$O_9
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] OblT=j8T9
"L;`
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) t:D gfM
Y h>H}1
3
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) ZCwm-%8Vd
?\z~^(
积化和差 FcBC|M-
jx#aY0L;1
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] K,:~@$e
i!XZ /x
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] xGzg YQ
F]k&Kjt]A^
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] lVc}$n
J^p!M71(
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] MLm]Min<
S#7tY
诱导公式 E: l29&
P3;(j:?$a
sin(-α) = -sinα LsEX>$
\2H
Z%ibO
cos(-α) = cosα Xo,ZMG3INb
_jv&=Qe
sin(π/2-α) = cosα h4J9CNIk
_3[}_R#z`
cos(π/2-α) = sinα nY/ELx2#K%
7F
{G ]>
sin(π/2+α) = cosα A+ AdgX
Y^}_fV~SM
cos(π/2+α) = -sinα j(B%"T%p
(n'==ED
sin(π-α) = sinα =6w~SiY_[
}s$i'j9:
cos(π-α) = -cosα c=cR+IJ" ^
`)r;'$?.
sin(π+α) = -sinα [L-7)FAg
D7R^=kIm
cos(π+α) = -cosα XJ*st\
V:f<1kc
tanA= sinA/cosA Q~%bp@>r
q'wT7@(
tan(π/2+α)=-cotα |X^{!VXM>
^0 ?/$|
tan(π/2-α)=cotα oy2WUD$aMm
y>J1a
tan(π-α)=-tanα OT"'/zEg
Y6AjUMZ
tan(π+α)=tanα j7Kd9<U=
qeMXiC<C+
万能公式 9QJ
O
v
Ge\/NPsZ
5%llGf(tL
=NI&Sd.Q
其它公式 M{
0Zu>
Pts8MOok
(sinα)^2+(cosα)^2=1 1t!@%WVn
XA3Xf-2YI
1+(tanα)^2=(secα)^2 o>_u9A-W
`a'8(s
1+(cotα)^2=(cscα)^2 LbEk;mz3
<# M_G@;i+
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 b7m`5Y
oms(P6B
对于任意非直角三角形,总有 gSj|_
4Pw
C8BW^mSw
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC _=9g }~L-
,YAcL &NN
证: :VN
c[
dV>
E>rR^"-
A+B=π-C #+9E+G
xOqs{
tan(A+B)=tan(π-C) `A5f0^0[ +
|+sh%H9
<W
(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) OZ_!G=l
4DlU7wCF&
整理可得 Qwbe]s
.e"aA
\w
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC s01RxS]Ae'
[x1lYfct
得证 !}5l)M
":w~:|4an
同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 l#1v{MvD
w"g?wa?h6
其他非重点三角函数 W5?iJ`e-2
sH}lYs4
csc(a) = 1/sin(a) ab%|NP*\G
dNw~05E%6w
sec(a) = 1/cos(a) I0H/=1ig]
o^t.HUw^
\u>7447
!L=;bQ)IH
双曲函数 [b.19F2
J6|.ch
sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 A!6'J8Fw
[cNE
cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 O$]D|Me
Ed&egUX
tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) `HITJksKP
:AT5M<C=
公式一: BL)l#;vj
4^wE2Y[]a!
设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: tBr+:CDt
2*AD3(
sin(2kπ+α)= sinα Z2Ifs{z y
Rz:6hdG
cos(2kπ+α)= cosα Vp3gcD
c)h)e/
tan(kπ+α)= tanα 6NLJ/tW
VjYueO)
cot(kπ+α)= cotα Zi&gnRd%
y
u\>c4/TH
公式二: vK1K2&0j
hk'hD} C
设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系: 2
iEraoxU
[n1)dyu
sin(π+α)= -sinα J#-vgz6O
*g?J<MM
cos(π+α)= -cosα \%4O~(mt
aOe~Ms3>W
tan(π+α)= tanα Eas"jE{6/
^:m]W5B,~
cot(π+α)= cotα O MQI}&i!
Sq @*[<s
公式三: 17Mhe}x3]
Dm3+5"c!Ge
任意角α与 -α的三角函数值之间的关系: 084,2h7#@/
N]OPc+
sin(-α)= -sinα !&G@Q"$o
63Uc0~
#
cos(-α)= cosα *Is/y8Y\ Q
VX5"3xt43
tan(-α)= -tanα H ,X?qAh
$kn,$
cot(-α)= -cotα A$+klI
%*_[.2:4
公式四: ,nOA ^`+
=qc/;y
利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系: pMz@
]1h
'+f)x%
sin(π-α)= sinα Viy=;
H(4W:g(DG!
cos(π-α)= -cosα B5>oFvutn
T[Q>e)`
tan(π-α)= -tanα }Tga5Da'
{mc*vis
cot(π-α)= -cotα 6$>s#HM
*[\#!Cy
公式五: _E+5o0ID
{84L L*
利用公式-和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系: oPj5`Bi
\ }ch"I
sin(2π-α)= -sinα F:hFV5vqw
lS
s|y
cos(2π-α)= cosα ! !__M,
/!
nH8!
tan(2π-α)= -tanα no
lyD>XM
gSPy:E_
cot(2π-α)= -cotα 4(IvFuljI
p)A>6J;
@
公式六: -Uy9
\S(bdf{P
π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系: :&E[=
igUWM[[!}
sin(π/2+α)= cosα hZH3|HtB
U=rP2s|K
cos(π/2+α)= -sinα QAy(S$
$
CA]<KF
tan(π/2+α)= -cotα 2{bgw :2q
=# ECM)"I
cot(π/2+α)= -tanα 6%|<=.
#V$90Ujgxh
sin(π/2-α)= cosα =t(G"$,^.
m%}(@,&:C
cos(π/2-α)= sinα lj9uHP
#30f5L
tan(π/2-α)= cotα f
zD ;b
P.IKOEOT4m
cot(π/2-α)= tanα 2XOXyPw*
:l@Pn;\
sin(3π/2+α)= -cosα 5mk8?b}
1l.6Q0
cos(3π/2+α)= sinα PF*%W
C
<x<,kD^[
tan(3π/2+α)= -cotα Mk.
}uY
tck]
<j
cot(3π/2+α)= -tanα 5R\ [SMG
K5[C$ ][
sin(3π/2-α)= -cosα 5M% ,4S;v
uS 1NRk(
cos(3π/2-α)= -sinα oItx]D!
u~I2T(Wp&V
tan(3π/2-α)= cotα k@1H}I{
)hON$)Eiy
cot(3π/2-α)= tanα yk`r5$y
u
'*t:0-I|
(以上k∈Z) @pP3um%+
GW\cTB<mA
这个物理常用公式我费了半天的劲才输进来,希望对大家有用 /@)3u4(
QNhVdeQ
A·sin(ωt+θ)+ B·sin(ωt+φ) = ]
ty^ ]
8wHqRGt
√{(A^2 +B^2 +2ABcos(θ-φ)} • sin{ ωt + arcsin[ (A•sinθ+B•sinφ) / √{A^2 +B^2; +2ABcos(θ-φ)} } NM "ph
sC&RET|}
√表示根号,包括{……}中的内容
迷~一切都是迷~你自己去寻找解迷的钥匙,而这真正的钥匙就是你
|
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