三角函数内容规律 :c# <
ZQ+}ad!qA
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. [])keA^
)g;y3
IE5
1、三角函数本质: {|\=>K5jV
8b@s2\lz3
三角函数的本质来源于定义 4u$p;mM*Z
a=F@Jv-
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 n 99Yl.
jPtv-U=
深刻理解了这一点,下面所有的三角公式都可以从这里出发推导出来,比如以推导 v%:W:12B+K
w9|oBllt
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: `t FLuos
B$E6x"c>Je
推导: 0rz
vh#J> %
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。 326gI|[
:`0 _Bzo!
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) I;{$sx$WG
#"3DA=D(q
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) <8WQSia
YXRLKH8~
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 o82W.8
T3<>]A;`6
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) \nE?2uyz
z^Zg*FmtL~
[1] JmUb[@?
/(9s
AP
两角和公式 [,G\d
uY3Cl9d~oy
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB tTBG<b)f-p
rJej@|
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB ha/W@z"
enXzBTPt>
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB il".7
E/
?|T
nv;Z!
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB F{'r
r-h<
y UJ+p
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) ~g,}Bp
4`mO|-}
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) ,UnwnA&)g
pa:zGB;f
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) 3[
=0!|97
M4 V;
l$w
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) !?FP~z
-).8&'\A?
倍角公式 </7Yt"p
?"H|V|
Sin2A=2SinA•CosA &
7DvS/
IR0Uo]fSX
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 {^$tE~Ti.
=H[&'=g
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) $,Ddxp"u
f.fY|qLF
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) 3,=@~K
^3Waz
三倍角公式 5#L EV '
9aMR6`7fD
8OtN E
5XJo1]+
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) ~t/z)|D
N\(c
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) 3 tn/0O
u2"a.Rj
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) ['[5L[7
* ?xF
"D
三倍角公式推导 ]1Aq5@a'
p[Ll$ S}
sin3a &D5/-"$0
+XBU?')\v
=sin(2a+a) (#Q.&tn
ep_+{bw+D
=sin2acosa+cos2asina z6f ,8
lSJC
\~ib.
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina 1vHUV'
$[)EY X`
=3sina-4sin³a lc""{N"
55zqT=u
cos3a shAcsBr
:d#:4Jcr
=cos(2a+a) wgY;.6:
o6
{Vx i5(Y
=cos2acosa-sin2asina /B<]F
W"C
wr'mNU`x4
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa Ve )Q\ K
6 Y^c)28{
=4cos³a-3cosa e0wo
hda
uE. +('KC
sin3a=3sina-4sin³a \O#W!2+At
XyZ#lOY{8u
=4sina(3/4-sin²a) ]g.4Mu?!3
2L3',O
=4sina[(√3/2)²-sin²a] g5Sm/#W
;A!sq.O}
=4sina(sin²60°-sin²a) {ya_!2s3j
NA|Tzj3V
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina)
GOa5
^
~KS;?^m8]
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] ^"|0-}+1.a
Pnx
($/
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) hQ2rpGt
Wr6,:_9>|
cos3a=4cos³a-3cosa lW]c47
1gj&g>z\F
=4cosa(cos²a-3/4) }K4Cn
K(S!Vd6TJ
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] "7C0@}
Y$(aN?fTV
=4cosa(cos²a-cos²30°) zFhv)+=f,
N k{f&P
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) WuWv:#
*Z-5|yF4
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} y=A(RR"6
\:*S8o
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) ][cn6g>'
hCS|{mM
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] p.}nw3\J
J~."/h{7
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] 0(kem
bj5iu>!a
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) $6C
V .
- 8?kQC
g
上述两式相比可得 mROp
BMUpQ
]TZj(|0
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) EVV6H\:
v]Y Q
半角公式 3]IR~crN
_lCVD,z
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); s3D3RP&B
Y(QJfG['
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. P!p~ $n0
1="'lQ
'l
和差化积 hXn`5[
[Vs&^ir
[
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] i^y &oiP6F
u&lEK_D=
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] 4+"&QIYb
%SFS8kcgiJ
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] 78dcRIq
}JQ.Zde
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] Vad
Lw
oTP-;QR&
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB)
fO
4G
'WkT9
l
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) |Ik<l%X
E|ucf]$J
积化和差 GKG3
iaY
Dz69J8S4
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] 2{76pH*Iq
jnUU7] o
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] c$M(9
z)wGkky8(
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] Rj2!o3 qp
mS~T}o'BJ
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] q}tm( `I@
"-C
x e
诱导公式 nxQJIkh
)$weRGf
sin(-α) = -sinα
#ZL{*w~
' 6mmPv\M
cos(-α) = cosα P8U;Cn0
>O^8arW
sin(π/2-α) = cosα k5Mw/C_>%!
MjZ0ZL1
cos(π/2-α) = sinα !F:!gAt%C
0V
\Y:h}
sin(π/2+α) = cosα 6_Im}iK
iBh5`veq
cos(π/2+α) = -sinα rGdd'piIX
jnNKpgK
sin(π-α) = sinα KdM+)Y[e
@iQaz;}}
cos(π-α) = -cosα F z`s{i
tqPfs~8
sin(π+α) = -sinα UW7K^IgON
dTIB @]
cos(π+α) = -cosα FzBC7}PG
tGwrd ,e
tanA= sinA/cosA T&`gL /
}?8[P^65?
tan(π/2+α)=-cotα Kl&-CqeF
}b/Yu>qC
tan(π/2-α)=cotα qODQD%#
'm~Pu
tan(π-α)=-tanα !nL;W
li&W
"&]XZ
tan(π+α)=tanα .Mnve
gQ
^%0vU3$
万能公式 h4#We.8v
rrOV=
Y!t/1SY
}"ez?B&&)
其它公式 E8g[1CB
A
iyhS}-R.
(sinα)^2+(cosα)^2=1 8>c{zK;}s7
uCO=q:]}-
1+(tanα)^2=(secα)^2 1Q&M
,;
{z-<Fg?,6
1+(cotα)^2=(cscα)^2 @LZ}Vco
d E
a`0Z
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 F
stz+d}T
w&}
%vp
对于任意非直角三角形,总有 <pNAfw2s
uX`
=
kC
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC E6T,8# l#
;@}.\!x
证: +^8_RyY6
n$-B
7\<
A+B=π-C Rs>Ni_L(a
x6t+<iHI
tan(A+B)=tan(π-C) p8KVH^W
LJj:#Cv$#
(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) }\uq}j^M
>]38-Yw1
整理可得 iA,A5$$K
$SmiJ,jS
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC d92&3$
T6G:~Nv%
得证 r{uDDS
XhR#
H
同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 z9Li%X%LH4
[d{V
其他非重点三角函数 %tAW
yLH2YRIZ
csc(a) = 1/sin(a) oKNf(,)@
LpddGd
sec(a) = 1/cos(a) 9<{jj4RF
Yzn*Jk-
k|S' T"2
6sPunjd
双曲函数 6' ?_B{[M
aSz;h-gMTd
sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 JI"po@(
z4Q'5+
cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 A\M8e5asi
[NFVxQbeV
tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) AE{@ ?`
AMvTyO``l
公式一: GR{:4y^+V
y]% )v_
设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: x(<Dg;:G
p%Sn_Vj+{
sin(2kπ+α)= sinα m_BsBI[sj:
CT(%P0LOs
cos(2kπ+α)= cosα .U>;h-L]:
tf~]d-O
tan(kπ+α)= tanα c Wd
=|q
]&0"M
gE]
cot(kπ+α)= cotα ZaoQ5D)_
'mcIX
公式二: z?@;]CIn
#_
\06Uv09
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: 3Ki1$r#]
mEo D{8au
sin(π+α)= -sinα r?X2^ TdJ
C"9zaIAh
cos(π+α)= -cosα eS#2Ctz3
_}fp
RH$w
tan(π+α)= tanα [p e6q
}/fOng5K
cot(π+α)= cotα @N&u&PyV
:YpV43jx
公式三: VmGRKF;
HgiKca=3
任意角α与 -α的三角函数值之间的关系: ]mD Z97
}#!NEA
sin(-α)= -sinα rlZ'>ZM7"
E2O&gV^_
cos(-α)= cosα $K?rGWj
_Pq`HL
tan(-α)= -tanα <X"ZU& rG
0n'U?S4
cot(-α)= -cotα DF$7JQg
s[Jp^B@q
公式四: kCn<
F
h(i8px}_
利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系: cWYgJ2.\B_
Y)o}Rg|
sin(π-α)= sinα jT ZOS.-G
,6(i7 wa
cos(π-α)= -cosα r8T^S%%QFL
WQ_.R
tan(π-α)= -tanα {ycY{f8nw
QCyv.S
cot(π-α)= -cotα aAu9b/
oq*9>,3
公式五: K
rG1u
OYz H8d|
利用公式-和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系: {}1NGvr
X(P}((NVX
sin(2π-α)= -sinα BRpXl0
a65QT>,
cos(2π-α)= cosα `Q=l
OF]
[18
u!
tan(2π-α)= -tanα s5 fPh$
fQ;D/e
cot(2π-α)= -cotα o~*Q5
25
Zge#{b/*:
公式六: ?}v]<]l}^
O{b]B(M
π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系: -A+A ml
ba-\`pdR#
sin(π/2+α)= cosα @*_?HKPmu1
(aea9N5T
cos(π/2+α)= -sinα O@UcXG<]
\D3xb_|UF
tan(π/2+α)= -cotα qco\We
l@<_ ;037
cot(π/2+α)= -tanα XZ#VJ*_
'KnbM#8ka
sin(π/2-α)= cosα ?Jpc>1'
7)
u1P4t
cos(π/2-α)= sinα o_lG=Wk<H
PjZh?F=KUp
tan(π/2-α)= cotα ZEyO-D3e^
oP >pXl
cot(π/2-α)= tanα b,e0E3V
)^bl
sin(3π/2+α)= -cosα bT.~
/{]>\k
cos(3π/2+α)= sinα @@&~R%hL`
P"U
hGA
tan(3π/2+α)= -cotα <5s-5"2v
T>V;_G
cot(3π/2+α)= -tanα mK0}!9F$u
n Wqf 0 L
sin(3π/2-α)= -cosα dRt2CAb
~okOA9-2
cos(3π/2-α)= -sinα 1NsyLyQ_
'u"XDnP
tan(3π/2-α)= cotα Xwt/}?d6`
VYD&K%%%S
cot(3π/2-α)= tanα ~NxzY^/
kZFAk;4C
(以上k∈Z) 29)p!w
Wjh{?q
这个物理常用公式我费了半天的劲才输进来,希望对大家有用 ,ih$^U[>
ySXvW
A·sin(ωt+θ)+ B·sin(ωt+φ) = G+ad4._8
m.(6# [
√{(A^2 +B^2 +2ABcos(θ-φ)} • sin{ ωt + arcsin[ (A•sinθ+B•sinφ) / √{A^2 +B^2; +2ABcos(θ-φ)} } &gaew:!k
FBZq
z`{
√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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