三角函数内容规律 :\_5E+Q
jahTiq
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. n#>B9C?B
Pz6_Li|G
1、三角函数本质: :-N^"{j4?
`=hHx_y(
三角函数的本质来源于定义 x6 '{m:il
w31=clhts
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 ua'TJ`^
DOGQ0D)JW
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 DJ1$P3
VKP}U<7AF
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: _:<UzgK{k
n2T--Hb
MQ
推导: 3 P+%Ah
T^sz]1#
首先画单位圆交X轴于C,D,在单位圆上有任意A,B点。角AOD为α,BOD为β,旋转AOB使OB与OD重合,形成新A'OD。 D;L4c4!
k.[A@<[A
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) 0`W:
>"r@
w
Eh_R+`Hj
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) IlLi%7
dGg_mBKY
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 /|3!Z
--!lzB
和差化积及积化和差用还原法结合上面公式可推出(换(a+b)/2与(a-b)/2) f Q&W& =J
l5 TwbT*
[1] sk-W0P>=
y
Ya7 KY%
两角和公式 _[nBldm0|
M:A:Sbt
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB _blHja,4
Oj9<}zQm
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB k5>4gUm
Bme^ FE
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB o3Souu0f
CM DqNHZk
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB o8pGR 6
?+P#{Cc
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) C^F]\
KtzfVJ
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) G G9
c
0 -Ya
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) 6J$;U ;CD
LH3j^)Gx
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) %k60`Mkb
M,fasVF
倍角公式 5SUL$+\o^
mR[4[
Sin2A=2SinA•CosA ezBM'.z
pwD"Uq)_
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 /ZLT9=Y-
G( fTmxjr
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) fl:kjx*;
>vW?GrvY
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) Gt+[57
.`UAaX`y
三倍角公式 a-,g<$
puh3m#
:Vl{p/
1VWn]
]Z
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) p{- J{Ma!
N%s/VC1
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) y!VggkPN
==4!(i
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) 0v+!5
c7p`|BIpQ
三倍角公式推导 r7N8p]G
^jx?B41
sin3a xS;Ghnh5
ssqC/F?
=sin(2a+a) LDVj5-YT
NLJ R8VR)&
=sin2acosa+cos2asina U+{gKI+i
G,}52y
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina ,E6#5
GgvZ~vO
=3sina-4sin³a eq 0IoR
>p#*}=R"M
cos3a X|',>x[0y
=#1!97v,3
=cos(2a+a) 3b~[n\W$
2Pwj%~ aS
=cos2acosa-sin2asina @;
j"NOF)
}Z"Hy1FB
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa rn'7/9V~{b
baL19T7&W
=4cos³a-3cosa &uO2$Z\
F]?-j iL
sin3a=3sina-4sin³a V"4B+"8tZ
a!jXj
=4sina(3/4-sin²a) ODD<ngwEX
Tr sHrkN
=4sina[(√3/2)²-sin²a] `JV.Paqx
}1Z1L6S
=4sina(sin²60°-sin²a) |zeX'
gLWT--C
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) IZ5R
})Z~
.ATO\Oo
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] l183%a9
{=\C#^}
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) t<2kA,Wp
n^0ef @#
cos3a=4cos³a-3cosa $'h%TQFzk.
WhB+z:7h?W
=4cosa(cos²a-3/4) #&h]%=L_9
U!o%FM
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] qO. .&1
r%GtQYSvR
=4cosa(cos²a-cos²30°) J[
s)w23
.4k"QJma?
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) 8+}i}rO4
V:!)Ce=@F
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} kGvU F3&@
X#jR'Uu2Qv
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) I{|#m-Cf
Cz(sO|%@r&
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] <iV7$?b(
KVXarL~t
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] 9KAuiQMu}
La?Y6O+
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) (,Xge
t;vFUYH
上述两式相比可得 x7xY4w&t
EG(o2SIg%
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) ) I`rH7m
(|AA~Q8V
半角公式 :96z2,\4
sB&'Zz}-
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); 0Q]K!nb
.
Pkda<e'-
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. RV{\,"|Y
o9
|KXZx
和差化积 ]n &sD9K|R
!oAwf^
bh
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] H
O@'
OFE@)&8n
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] L8`=pd[h
hx#`'0HYn
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] \xA:$%91
u9;wgSwu}
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] If[_]
,Z^E
nyY'[hB
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) ew_v+<~4l
Y_G'mepJZ+
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) pWI{m8e
0"/|<?p*K
积化和差 UkGsaX\{
_*g'yO*
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] F-=cw(E5
TU@|!0Hq
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] S}~iEf[b6I
8+$A-n
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] T']JNf@zq
Oue6||2l[
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] 7B3L
3
%A<@
,
诱导公式 7f8: [
.-ko\#>a
sin(-α) = -sinα 8U1gL;d
P}j~fA
cos(-α) = cosα <.MG:J\
.]]wa;dY
sin(π/2-α) = cosα eBKdeb
Eba QF
cos(π/2-α) = sinα #_VdK_C Y
{9v*CP{T
sin(π/2+α) = cosα FFV\C^}
AwQ{;s
cos(π/2+α) = -sinα A,ZUQ67
1cr ow4 h
sin(π-α) = sinα ZSA^//`q
=*K1-%8c
cos(π-α) = -cosα d9Hp^iZa
0^,Ub(O
sin(π+α) = -sinα x_AKl!bv5
<NO+4CVob
cos(π+α) = -cosα pt$YOc[QS
W[y"9XAIB
tanA= sinA/cosA z `0<sd;
L^1Y $)}7
tan(π/2+α)=-cotα YnY }
K4(~bsT
tan(π/2-α)=cotα <Z s>
QBi^(
tan(π-α)=-tanα zNi/7,Z
Gv3.v3
tan(π+α)=tanα D%SU #\?UP
N/XZ-(,Q
万能公式 #/SB%bZfIz
QE; e81M
CmoBQ
D-i\'n
其它公式 ;o&)%j!2
eRZ}G
(sinα)^2+(cosα)^2=1 $PK\Rvc/s
k tD aPF
1+(tanα)^2=(secα)^2 KV3S&'~
rX*"SC
1+(cotα)^2=(cscα)^2 6/ik9Hn
mv,65 B
证明下面两式,只需将一式,左右同除(sinα)^2,第二个除(cosα)^2即可 R^~aMI<k
ak:j=00
对于任意非直角三角形,总有 iy3("LSo
W,Y
;+0FJ
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC mCetN4*w@
H{UML(#9-
证: &k=aC
'N0-n!C^p
A+B=π-C ,v~
du
e#*x>\i+
tan(A+B)=tan(π-C) ?sz3}+r5_
-qGHc{GeN
(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) ?"R ohMW'
=l)J_ 6'
整理可得 b3Na"f
{8 _$KXQ
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC L<!V@-M
[ksirhfl-
得证 7en\*tz
f7~Y&eg
同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 T8y4jhG
^A[$qAK
cr
其他非重点三角函数 90;L*(:
H3
*yoR|D2
csc(a) = 1/sin(a) !nlY1p!
^XMSDu`
sec(a) = 1/cos(a) 'eEK};fC
UNHo88
Xnn^
1eQ
=Q:dGd<
双曲函数 I^V
7[~~2+ f
sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 3f(S-3
30
of <vd+v
cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 Qp^ {3@eSy
hW{ 79h1
tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) L5^ux%=2
: sOtqh.x`
公式一: Q(VxJ/q
ODj_TlZ?)
设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: $+Fluvw
8A4*Ui?
sin(2kπ+α)= sinα l'=z-U%9
q,5lYB
cos(2kπ+α)= cosα 0''a8j>#\
#fNT
4xs
tan(kπ+α)= tanα {XV" #3w
14nkB4
cot(kπ+α)= cotα |O@cF[0%
!o2Ld=T
公式二: ^c*SrE
S-9vVu
设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系: p]*&{8\A,
i*AW$v ;
sin(π+α)= -sinα :t]p])EjJ
%?a2r${/.f
cos(π+α)= -cosα | A$Z0Y(
s5Uew#cQ
tan(π+α)= tanα U|[jt,3
8=rAr
cot(π+α)= cotα cEUf;sC6
$I+"<T
公式三: .dV1[xj
7d*<{J<R
任意角α与 -α的三角函数值之间的关系: L6N
9']**
gAo8
sin(-α)= -sinα jc7uu"|h\
X M1J(mh
cos(-α)= cosα H7ZX5C5
BOt.v0A^g
tan(-α)= -tanα pxBQ`Ub3b
_XQvy$@fp
cot(-α)= -cotα 'gW] p\h
_mQC$p
公式四: > dwDbGqf
^=H[=;9
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: $`Z}F!J
lnKPu`
sin(π-α)= sinα R8sFP~`
ElG$Py r
cos(π-α)= -cosα {_w-P>rz
H0J!OK
tan(π-α)= -tanα nKl-xD'lM(
Y
RkUZ{j
cot(π-α)= -cotα O6bMRvO
Fqy"Q+o~
公式五: CzWzW:c9.
Ybc{{(
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: z_9
v
};?QEUPb
sin(2π-α)= -sinα 1k"O7-.
bq$^
ztV.
cos(2π-α)= cosα 3%[vN
1$Trsx ~
tan(2π-α)= -tanα %xi0#_T#L
@:>Oo^*H
cot(2π-α)= -cotα z?D
BPB
:)SM6/R/
公式六: 0/T/=T<~
O@-oMI,
π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系: Q7eg*+(
V~0
\Sq
sin(π/2+α)= cosα on4/0D|B
:V7kudRUa
cos(π/2+α)= -sinα oC60&4z
46[&iZv|j.
tan(π/2+α)= -cotα Vu`a' %GU
$U~wN"r
cot(π/2+α)= -tanα rG?l'5 _I
W?,6X2&
sin(π/2-α)= cosα &W7@
|;,
L+^Nboi/7
cos(π/2-α)= sinα POP*lY@|
RSK3/J]f
tan(π/2-α)= cotα bW|XS}JZ
sT|Kc_J)
cot(π/2-α)= tanα 1>NXBIEg
i&+:
NZ|(y
sin(3π/2+α)= -cosα qfi(y190
Ioa$IgA#uI
cos(3π/2+α)= sinα QP}A<N$
=/'CRh'pO+
tan(3π/2+α)= -cotα PujvJ
"qy~No
cot(3π/2+α)= -tanα SO0]!
YW>v8H!
sin(3π/2-α)= -cosα jG=Y-p
}YJm7x53#
cos(3π/2-α)= -sinα $S)1*8q
gMy,K F_
tan(3π/2-α)= cotα z9LpMb'T
G_65nw3
cot(3π/2-α)= tanα er0 zpil
Xla&7$TiI^
(以上k∈Z) 29@3kg{
n;'t< oR
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 7FKRpP
|Z)S|dRa
A·sin(ωt+θ)+ B·sin(ωt+φ) = Ij?&@boe
4NRw,q
√{(A^2 +B^2 +2ABcos(θ-φ)} • sin{ ωt + arcsin[ (A•sinθ+B•sinφ) / √{A^2 +B^2; +2ABcos(θ-φ)} } EAi gi=lQ
r,9)[ 38
√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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