三角函数内容规律 *!
`7J\
g 5s[:
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. M\A'||yn#
1xoX:AFV
1、三角函数本质: :{6;`jXC
e GGq
三角函数的本质来源于定义 S+E6Vou_
c\Mc2n
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 G Z|4>3"y
_^b^8S.g
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 8Vfw>cwfF
f(\@28.p#
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: nK+>aG3
^wu!)T"
推导: 4@L|xs}
|%*ob,
F}
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。 5`6r+Oh
*xWW"Y$
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) YaPK\]x{
e?JL~>NV)
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) .kjTfEZ
J21/e~e
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 e^r}L{B\u
L-EajL
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) *Vlu_R.
8<RlA_m>
[1] *f
XI8<t
5Qn{d
两角和公式 z/U7eV:m
D]x<c.4
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB K~{U+BB[1>
Y}Y+ju_I;#
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB kS;Mp~}
s$+[@Hg^<
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB ^SI%`BIKj
4G?t$=yy
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB
+&TJD-}
KgfC'P6
M
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) @xGoxAR'OY
^,lM%5oJ
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) A-7sSxMdM
$RUx3V
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) + o7]M
^,~M05
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) 9? ^5:
>^GM
(+pN
倍角公式 Vx`Uz
bHH8"hGCs
Sin2A=2SinA•CosA :49)F*6
%X
ud{
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 VTM73Wa_j.
d,7-X%Q
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) Ln4 qi
|-Z|
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) yz .&nVc
GcU&hyNzz
三倍角公式 9O$AGcym
$;Suq*ro:c
F[n:*hW
G/XMfg8o
C
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) +
;' :-
A vjpEKG
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) <[5cCHAj
+"(#"44Ab7
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) ^: $JD
&Ct^Z
三倍角公式推导 5~}`|+Q@;
=X[r
ml.C4
sin3a
'I=S{g5'
QJ#RzehH.
=sin(2a+a) ID{F0{I
dy
~+W]u
=sin2acosa+cos2asina \#m5d>`b%
eQM{l#-k>9
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina fI~0I;)
1=y%_<h#
=3sina-4sin³a ZAkL:bsA
PIQZLb
cos3a XkG%=dwV
hu?Z2v6<
=cos(2a+a) ivV8C0Yu
\1fgB7-
=cos2acosa-sin2asina du fR+3o"
jlc!jbV
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa 2@iXWqT0
%YC<yl
=4cos³a-3cosa db*Oie|?3X
Kk?d 1
sin3a=3sina-4sin³a M3? ` :+>
u=\c;05
=4sina(3/4-sin²a) S
p{6/}N
%sYvS.EG]
=4sina[(√3/2)²-sin²a] `r;Q!4
bC_F.
mjyI
=4sina(sin²60°-sin²a) JWN@Wg<`W
,Nv)(Yur
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) /(} X8sw+
zw*k44#Zi8
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] PSe7BS#1sJ
x1Fx#[j
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) ^5Uk64`
|#Pt,K
cos3a=4cos³a-3cosa i!ZF%
T
|xg<l9:@Su
=4cosa(cos²a-3/4) 7;[l|l5%
su<$=+h$
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] MV{c)V\
+st3;Q\'
=4cosa(cos²a-cos²30°) p`Xki9
]C^O0ltn@
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) (1FPo$)
n.sgPZ#
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} n3lRI
G
B-FM_:
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) !6q@9oMJ
eNsZ+9*P%
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)]
q\`wzzn
7 J
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] ip^%1?+
wjD5N?4P:
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) Mjftv IR
5
r7VL
上述两式相比可得 <i^2Am/
=1\r r*+
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a)
b71
BK%>Ni8
半角公式 Fh0)z@5
5GuwraVxe
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); qEg}JL;F
6n!~^\`
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. u/M?wUA,
n)>u}3zhI
和差化积 lq@VgAb
r3t4HAY/?
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] bB#
|:U
^y\7cMD3
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] "{?So`e)
HJ8(4Se
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] {6o(
ED
rGm<;yB,
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] S;@<Ny;O
-DArK*A
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) U{S"B285
M
X85>
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) tf*`r\9`
S\Tpi
积化和差 hpi)u
$OF2Ly=
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] 6@cr<,
*AFf( ;
2:
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] G#(XQqN
Bqoe&__U0
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] 5-g5}]
WaTJGK
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] -[3+3
%k
9XGddR
诱导公式 t?g#w7I
jrXf/"
sin(-α) = -sinα 5Vt{c-%-I
;+c.Lv*
cos(-α) = cosα CTHE-:[|
(D`57eA13
sin(π/2-α) = cosα sE5?
gB;
B}|_>;|}8
cos(π/2-α) = sinα W4.uJ826
:u]j
e}L
sin(π/2+α) = cosα zx@22W=``
V{sjtRf5
cos(π/2+α) = -sinα ~)~nU
`>
$Lv%!R
sin(π-α) = sinα cM<^YR=4
igHw
7>
cos(π-α) = -cosα rj+alz
_61pO zk
sin(π+α) = -sinα :bZbN#Y0?
I9r^Q~jYl
cos(π+α) = -cosα ]*QxbY
~
0OMy.&9
tanA= sinA/cosA VyOGC{i
1EQ7*
tan(π/2+α)=-cotα , r=`R^s
VVHTRe#O
tan(π/2-α)=cotα
mObT%f+
J%GbQ1
tan(π-α)=-tanα KJYum{)
~; CymoQ
tan(π+α)=tanα 4e1H7L6
h^D1N
k
万能公式 )#~Gz5Q
sL
FexAj
Z1FB"s<
il%oV>l"
其它公式 @0Wx
n
EJsaC j9
(sinα)^2+(cosα)^2=1 y5f8mEwm
}M[vN_y
1+(tanα)^2=(secα)^2 ]Rc~
.rLS
U0idp0
C
1+(cotα)^2=(cscα)^2 _L8{'
pMOG69*}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 6r WAg9@K
kf{A;a'
对于任意非直角三角形,总有 eori-
lN(<ZB
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC z#+)
]vw8f!
证: 'Pfu2 e=/
eG8eCQ
A+B=π-C s<1U{FEI
$$f)*r&
tan(A+B)=tan(π-C) u9}w-XR
:!<E8Grj<T
(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) '#7w.N }f
'Dm$MzR
整理可得 y=L\uOi#4
J `[vJC5
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC 8B_?xnC
N/>P3]Yl
得证 H?V<cM(
/i@/Tz,l9
同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 _v8Eyl.u
'^0U](i
其他非重点三角函数 c52\fBS
-E<glO|D
5
csc(a) = 1/sin(a) 2a)yciy
o
A2|T .M?
sec(a) = 1/cos(a) <`RP %q
j22v2|=l
kg[Mpd,\w
U2}~ghc
双曲函数 S0T|~;[k
LN
r>
sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 !g65$'|&)
+0
#
[7r
cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 {T2F**%
K=/Wb
1
tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) DS0Fmc1V|
-x'twtM
公式一: 2RTH:44F
iz8yd-S,
设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: v[<y m
N_$PNU
sin(2kπ+α)= sinα }?)O'7)%
7*Vm7%eOh
cos(2kπ+α)= cosα nG1^[*3w
%VY71"e
tan(kπ+α)= tanα A
(Cbw~Su
=pN)FZ
cot(kπ+α)= cotα \{
%{]e
GCo>9nxj
公式二:
8m+Trs'p
(ti{b
设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系: M!%6%
/A!wh ]
sin(π+α)= -sinα O
Pb<@%N
(4G]_PQbm
cos(π+α)= -cosα ou
0v#
^LpwY6>
tan(π+α)= tanα @xy+?At>
z)OU{g# I
cot(π+α)= cotα N1H/-1^J5n
e]E,`&oU
公式三: 52CS[tz
-6VVa-MF|
任意角α与 -α的三角函数值之间的关系: [q%zo=f
1-C(o{IVV
sin(-α)= -sinα 3,H^*{g/&
__KJp`Wz
cos(-α)= cosα {ZG#R!kq
LpWc)zKQ
tan(-α)= -tanα dZ 1Z.Sxb[
CpLr(J
cot(-α)= -cotα -sh@
8j)Tcy`6*
公式四: mT&I\OO
X7']
isLB+
利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系: rv 66=9^
U
b[L_#
sin(π-α)= sinα *BHHAr/
j/L>cnBn
cos(π-α)= -cosα (1igT/H^=
<-H$e8~T
tan(π-α)= -tanα :\_A#Xz
lI
Az]
cot(π-α)= -cotα zo (FQ
Rb^
h
公式五: W<1n7Ku
l
?=J&h
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: {?^,yQr4
jo..mRp]
sin(2π-α)= -sinα nq uwfwr
D
dg9BPA(
cos(2π-α)= cosα 2v<sY\n`
[%pZ},:B
tan(2π-α)= -tanα 'nHOa{)
GB^26Hhju{
cot(2π-α)= -cotα )nBfe+
nUZZj ]i
公式六: *!DX)AkD
a alDs)
π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系: 3Go?"b[w
mAW4N
sin(π/2+α)= cosα LYzfDF
vPYWW/rO
cos(π/2+α)= -sinα inE,/"
>fo!nl~
tan(π/2+α)= -cotα NLjZ<y
+al6%2XvxV
cot(π/2+α)= -tanα
01<c|Wz
<b
*/ *
sin(π/2-α)= cosα 9oytw-K 5
PfrrC
cos(π/2-α)= sinα prdc
CyQ1
[ N:P
tan(π/2-α)= cotα 3(I|>NAFEW
twCJ>
cot(π/2-α)= tanα 34tj@Jw$_M
7Nm d
6
sin(3π/2+α)= -cosα ME/(7
)(p R~pfc
cos(3π/2+α)= sinα V7]`BtoJE
J{I/}jrP_6
tan(3π/2+α)= -cotα nu&
06jPd
'R)9wn!-
cot(3π/2+α)= -tanα ~(yF5[
%[J51(y
sin(3π/2-α)= -cosα 9@H=huOHN
s}+5]Cn&
cos(3π/2-α)= -sinα Qu"{}Wc
4 Mi)X%"D
tan(3π/2-α)= cotα t~.N2Tjo5
/l#Dl't@)]
cot(3π/2-α)= tanα NkS TT ~
30]_!2BKV
(以上k∈Z) u}$F&+g
8T
c\f10
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 |gK~1jXx
rm
Wqf\zs
A·sin(ωt+θ)+ B·sin(ωt+φ) = :i)afHS+:?
`Rk@n
√{(A^2 +B^2 +2ABcos(θ-φ)} • sin{ ωt + arcsin[ (A•sinθ+B•sinφ) / √{A^2 +B^2; +2ABcos(θ-φ)} } VswHT+h)
Y0y >#g
√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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