三角函数内容规律 6\Lu.(Z
=}Cu.o
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. [~}
a D18
Q]*8fK.!
1、三角函数本质: }hFZ,))w
[$Em3cC!`=
三角函数的本质来源于定义 p}sFsaBux
0{e ;O
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 x:=Pd@1A
4y419
深刻理解了这一点,下面所有的三角公式都可以从这里出发推导出来,比如以推导 +~*Pe~FX!
S_NfI)Ga7
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: ;6/Szy
sq
RPA(r;Ti(
推导: |AK^|;
c|OR=#>/h
首先画单位圆交X轴于C,D,在单位圆上有任意A,B点。角AOD为α,BOD为β,旋转AOB使OB与OD重合,形成新A'OD。 %fZeh0Dy
G*79A*~Q
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) ;XKR0<Hc0
6XRv!B.LJ[
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) L|0VP:9
X!k9;{
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 (.N
xG6`3c["R?
和差化积及积化和差用还原法结合上面公式可推出(换(a+b)/2与(a-b)/2) evp&W
l*jK*U'
[1] zUtU*
5+pz3\r
两角和公式 Z6$C`@U?
=Q*fN+)nM
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB tppd\[K.
#.UH@oRO
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB mXwi1-ML
oK#x~%
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB ) honaM!
FI1
n
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB R?^f$Q;iv
2xEz_0,K
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) D(F\q,a{*
>a/JDA
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) A]HQ:-O(
?B(`C
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) BNY%=jcs9B
[GsLw7Q%
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) wSW8hIpT
ZG^8u
倍角公式 ?o(v{ib
&@Zf}H-na
Sin2A=2SinA•CosA ~hZD2_#"4*
15n|$ 6
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 n2j[cgX^
vga#U""
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) >: iL.[~
y", g{u`<
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) ?tiUnfx-AR
8 [J"9oR
三倍角公式 L==x2 2-;
le.\8|u
y*K7j4c
|rd'wC5
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) T,aX_ ,X
ihyXx2v&
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) rZJX=i>6
+e|W48H*{
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) pd{>Wv(
js^
O|
h
三倍角公式推导 SQz:h
6
5&Ls NW
sin3a h%i0
,]w!"
Lw,s2*(?!
=sin(2a+a) E8l,W3_dsd
R$Q"'
=sin2acosa+cos2asina jEt=XjL(o
B/Gh!aV
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina Br4
cDlU
m,)QK*g|
=3sina-4sin³a k(Ch=:Y
omx[
:A
cos3a :0!8?;j
uJgec%xtq
=cos(2a+a) ,;BO<Xn0O
Ye0=Q#+
=cos2acosa-sin2asina P! Vr5"]
bQHE9jP
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa sFB
~$l$D5BY
=4cos³a-3cosa \hI"
vT@WB
|EZd@LJ<u
sin3a=3sina-4sin³a s / ),q,
.CIPfE7*I
=4sina(3/4-sin²a) s[!"Y/V
/ qT-0d#L
=4sina[(√3/2)²-sin²a] -fYd^\)
RQ]FE&Sz
=4sina(sin²60°-sin²a) h)gp}@$!,Z
nl*dH[m-
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) $~^[!?.To
KFX w95sO
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] ^WXGHd=Nd$
e=C@X
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) VG[
Ewg75
j6Uvyv Xn
cos3a=4cos³a-3cosa d2ei
Yml1~
Qa^_f
.f
=4cosa(cos²a-3/4) ?Som{/P
~6ww
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] h BRzo2e
1GI|uXS
=4cosa(cos²a-cos²30°) @uT}54o*
Y0_w'C"
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) Mla?jQukWF
?_JK'
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} y,ri>8PBT
!C ZIzk(n
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) '1k9)
4g4G
\G7t
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] ?d>'%9&>]x
-HHduV)
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] KD?qF5=
9r~<qF8
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) d 5
dRtc
w~l0nXHb
上述两式相比可得 /P1G@1
OB1hA
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) OsN|:
To{PzTU:+.
半角公式
zyI%L|r
SNzM,9*sh
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); ! {%YEC,!-
h9/O~F
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. &Z6
i.
j+'-?v
和差化积 *QJjs"E4Q
\((PP"'`
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] WWw(K?j
O+j'[!NF6r
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] z#bG+8HE
8$(_zb
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] ,RM,;J<s
I3#WMz/
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] m3s$'$(sh
g4r0Yl'`
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) GF%z"@j
ge`3PlSP
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB)
(i
?rF
d qk>:
积化和差 uTMlT?p7
&E 5jh&
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] " /i+v|
4H~"tCm?B
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] ^9Ym+2{@`
TWDj
T@
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] 7<94z,o
*GLLcM
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] 7`7dmv7(Jc
(d`1k6:,
诱导公式 dkq %^
ce3Zpgg
sin(-α) = -sinα tw+cILW&
T0r_U|
ys
cos(-α) = cosα \YPL1 k
N}NTlV"$
sin(π/2-α) = cosα <V|8],L/n
g(nw4f
cos(π/2-α) = sinα {5 WwQ
HcDcEwd
sin(π/2+α) = cosα "nv;5.d
P9kqe@
cos(π/2+α) = -sinα qv*8'F+ 4
E Wgl3l
sin(π-α) = sinα X2nO1ayf
;> u0Ms^(
cos(π-α) = -cosα ~xDQj|l=
y
ie]PMe
sin(π+α) = -sinα ~zZa}nW0
cH&{G#O
cos(π+α) = -cosα W*.{?O#1CS
1NxDE
tanA= sinA/cosA c12 'M
y!@B;
tan(π/2+α)=-cotα "t@.
X zM]nv9P
tan(π/2-α)=cotα [U|= TEZC,
D] FPh;wc
tan(π-α)=-tanα SUH8hcA+_P
BqRMI4p
tan(π+α)=tanα #t((I3}S
9b$wCWRJ
万能公式 ! ,O (G^q
:1>0uY
?pm`pk;D
T}ApFDnnw
其它公式 8++AL;
g>5d#[1
(sinα)^2+(cosα)^2=1 ,[7lCJW}(
9`zmnD
1+(tanα)^2=(secα)^2 7L)*U|K
Rf)e'?qS
1+(cotα)^2=(cscα)^2 gvU}W %
C/?2B:h
证明下面两式,只需将一式,左右同除(sinα)^2,第二个除(cosα)^2即可 M}>VmC==
WGH\_
n
对于任意非直角三角形,总有 [ 3_3,~.
G1w!J$.t
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC QX2XY
Rt[m8
证: g9[[u<K
C~nv4+{L
A+B=π-C C7PoWBw)
!v15a97sL
tan(A+B)=tan(π-C) (L?8jH~=Z(
0ZlQk&;
(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) ~TrmRE|G
Du9e\{K9KC
整理可得 M,9W"
ExfQ-h
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC WFKk(5
4Xn=Ll'
得证 MupS(5k8\
}zLyk-)|1^
同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 6pOn_H7
nmh{]kYN.
其他非重点三角函数 ZI@|YRO|:Z
Cml6A"i9hH
csc(a) = 1/sin(a) sQhioTbx5
.CLI='e$O0
sec(a) = 1/cos(a) <8!y@YE
g50V :a?x
oMWHTpr
8Y!~O8w
双曲函数 &wy-N
:b*go: 0
sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 s9HM&~8
J-'I/,
cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 p \FaF
3jB/+N8K
tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) yd6v/W
fr,<@/
公式一: fjML=(;
7 F-CRPM
设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: i6*%`BM
3 P]!},
sin(2kπ+α)= sinα z\z8!@Pb>
~J)>
cos(2kπ+α)= cosα 1+^I=^+\M
A+0`7 J
tan(kπ+α)= tanα tN#8)
',g[r
Sio
cot(kπ+α)= cotα ~!.B $
`4k2:.GN
公式二: `-;yu0 GO~
*? XEF5
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: [W'[:RuB;x
\.
4/0
sin(π+α)= -sinα AAs uC
xP81 )
cos(π+α)= -cosα ] WF%Ac
yY?&US!(
tan(π+α)= tanα Fhc^,
iw
!`Rl?+X
cot(π+α)= cotα mHBP/$"R
E|4>_7-{
公式三: /(Lve`t
L0#G[j!
任意角α与 -α的三角函数值之间的关系: 8
,ft2
I-$S_{Pl
sin(-α)= -sinα MT*7P7*}
|;h"<L
cos(-α)= cosα Q
;aPp7DVD
$frTc"h
tan(-α)= -tanα =%8o/[/
hK4UF
<
cot(-α)= -cotα KW;yj:BL
@D. 2A8>
公式四: 6'h3;kmc
u2-^B
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: $*nUEu0kfD
8m\H>-tCC
sin(π-α)= sinα u]d,dr9
.|V0{SHI9
cos(π-α)= -cosα n'QX |'"n
fkwGQ!
tan(π-α)= -tanα ?y_]GW{i:c
B5f;ZUhJ`
cot(π-α)= -cotα o@n+Q0sr
Az! <j8N
公式五: 4F5Jzg-
9a(pswW
N
利用公式-和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系: >2,\=!1(
% (p<RM
sin(2π-α)= -sinα "fQa!a7r
lN9$.A]&k
cos(2π-α)= cosα <`^t=(
ml[lvG&J
tan(2π-α)= -tanα giq5Yv!;I
'hYx`{
cot(2π-α)= -cotα `}<ae!vN\-
x~x7@2Nr
公式六: +ZrG BJ
9hL"&=
5
π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系:
'6+'q)
3G:1w"f<pO
sin(π/2+α)= cosα >W@f?
!cDG=cNhL
cos(π/2+α)= -sinα eJ}\6nP
GC5g4jV
tan(π/2+α)= -cotα [@M bVNo
~>*X{>
cot(π/2+α)= -tanα PuPv)#0{F
\6 :+ !X
sin(π/2-α)= cosα _QXo{]s
6n_
A2
cos(π/2-α)= sinα >'S7
G
-IA?o
tan(π/2-α)= cotα sPt{8c:oYU
Q/R=(8l`
cot(π/2-α)= tanα IV2NR
p}
E.a |vu}
sin(3π/2+α)= -cosα iRRg_F;
uE4xk
CQ#
cos(3π/2+α)= sinα uUePGkoNF
~p7B>=bGQ
tan(3π/2+α)= -cotα u`[$r#y+
WL,%UW6lR
cot(3π/2+α)= -tanα 95[#(q
Z:Fcr7)[
sin(3π/2-α)= -cosα vMMU>rL
RzB2Pe$=
cos(3π/2-α)= -sinα Wl]rFuq
G3<M aia
tan(3π/2-α)= cotα o#U3'}g
M}VKo`I-v
cot(3π/2-α)= tanα K[Qe& }
9iv
Dr
(以上k∈Z) * 08O
)`Tg`lg
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 )ohateh
%&"q8CR
A·sin(ωt+θ)+ B·sin(ωt+φ) = -ls/7
7%C
p)1q|tn
√{(A^2 +B^2 +2ABcos(θ-φ)} • sin{ ωt + arcsin[ (A•sinθ+B•sinφ) / √{A^2 +B^2; +2ABcos(θ-φ)} } +JWw"{ETu
`aS
8]X3
√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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