三角函数内容规律 8
dL<'I["
^-Oz^7p+B3
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. RUJs|
tlHJ8' s
1、三角函数本质: .N7~R1
@b!w56N
三角函数的本质来源于定义 `pR
ZSD
GL5qY*}-X
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 T_Xg|JI6
|]KZE(4Sr
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 dm7b*0Tq|7
}Yr)@6Kd<
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: P8V+NZU
:iysx1v
推导: _K'Qc6
"}"T
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。 p/$VsUO
4<|o= qo
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) w ;SvNIV
TqrI@<]4^
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) WMII]
\%JZj (o
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 7n:m]N]
Uq{N W&
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) /tI4~Ju
X. @>E~=F
[1] C)d_tL
OOO"#)w)
两角和公式 WUJU\Pt=
6gzd
./
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB YD3Vl!f
hxP&I~3t
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB _tG]Manim
yfe`Cj
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB >"Chhq,
3GhJZzF[
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB PE_KYP2
IPPBG)c\
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) H.*(k4DM
d:Tz>Bqd
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) Pta_ DZ+B
v\>?>]{X
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) |NY*:"J
>,j+u9[8
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) O[j&TX6B
'aGW
倍角公式 =v,FT]i0X
20yMn
Sin2A=2SinA•CosA -n@`
j9W6bn1,
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 w$61|Sj4
]0&byN`o
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) H(w^k!
],E(2Hdz
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) hDVBeJp
k){
Vv
三倍角公式 Z~`6Qa9dbv
j[\R
f6|#P
m ()ln{
^Vcj`71XO
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) rRM.&
_-f6b+"D
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) B..
C^+~
CxOtP
(?
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) +lI,o<0|`
yg6(Y-i
三倍角公式推导 `nu"26QkV
e{BcEW
sin3a |m(CcVN
$t!VsBSl5
=sin(2a+a) 7 (V,eSx
@7|@F<5
=sin2acosa+cos2asina AyrFjtj
yZh>_NsS
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina V
g57!
m.ud<cSa
=3sina-4sin³a h<
;^s;
pwo7~+ ]|+
cos3a |N@orb
kd
R^)fr5
=cos(2a+a) ]A21dF(
2EP(L@ox
=cos2acosa-sin2asina Wo('y T]
p
e8f6
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa XS?F;um:
5B):]CNA)
=4cos³a-3cosa F&?+
v
:}|piAX-?
sin3a=3sina-4sin³a uKI
+`d
l)y*u@6J
=4sina(3/4-sin²a) o<R}GS
~}BC_,3vZ
=4sina[(√3/2)²-sin²a] 8>Bs0\*-N{
7Zfu9/QBR
=4sina(sin²60°-sin²a) 3"s2G2
B *}'1fFP
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) |s019nr
Fg#A57d[
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] &U;(Oj`r\0
N*>S4y`
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) =:d*r&+A&
g.T~
cos3a=4cos³a-3cosa S%-CI1e{<
tz+zUBf+
=4cosa(cos²a-3/4) Z>,[P;}0v
"-\V
X$
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] ( rs,D2.Q0
how.
f<
=4cosa(cos²a-cos²30°)
%Vn%BF
CP)}lQ'cM
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) 19ez 9U"
rB &a\,l
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} )^t3iofH
E!:NFb:
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) l87?h4_:7
Ta/tCNs 7:
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] s-b%/%y
I/]$
`Gm
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] 3E
qNL
P3;lA?+E
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) uTSor),
HLnqV-=`\
上述两式相比可得 fX^rVGCvm
!<4rwBF
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) D^uEVU+
{Q
Nz $z
半角公式 |06MR xa
k6R.1Un-
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); '[g%H}W
I}
r` @6(>cA(
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. wF1V>LX
wT9{p5fL]
和差化积 H5
YS$7X(
1bJ!_'}J8
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] :r!FY~sN2
oz<q.!S6
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] o,+* B&?i
,>HyO
J
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] 3R'lt9C
0P4V!clr"
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] JCYhvQCVk
|i
XC?4
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) Q:
.7Whs
kDU[kb
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) cf35r
~*)`?r%S
积化和差 nN-x^J|:
1 d
vt[mw/
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] nE_{;VR[
\'~!`ztI
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] :24V}j
W!6OEgm
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] O-}E:fOEE
hhAL`W8w
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] dwqeG"muj
k^V8[Y9
诱导公式 gNyVn*t5
3o, D6C"T
sin(-α) = -sinα </K9@JY
wc@ lA^
cos(-α) = cosα &YN9et3
b0}zC O
sin(π/2-α) = cosα >2q
2n&4
t{DH>|k
cos(π/2-α) = sinα &KP=xX\y
6~-$#E=
sin(π/2+α) = cosα l
@;= ]
2)g58QdC
cos(π/2+α) = -sinα 6ad?X6gu
Qh>i7
sin(π-α) = sinα ,:#eL1~
'P-C:+~+o
cos(π-α) = -cosα j2yG
PM~
#9'bVBGc
sin(π+α) = -sinα 3i)TcGU
6U3 \\5
cos(π+α) = -cosα Ecn80S6
++at<bxJg
tanA= sinA/cosA _YCuT?d
&y
nfLA!h
tan(π/2+α)=-cotα rIFL1A{
`Tc-?yK
tan(π/2-α)=cotα S;Y$jcB6N
L`U,UZun~
tan(π-α)=-tanα U7G\$>(
~\FB*
tan(π+α)=tanα I17zek8
[-lQ-
万能公式 a%ju;`
40{A"D#S
r&v#u=
T&8
'f2
其它公式 ^mWm!Z
&$.k<6V'X
(sinα)^2+(cosα)^2=1
qqgzDm
ScXM;8
1+(tanα)^2=(secα)^2 *&w<u6%SV
}SPnZu
^
1+(cotα)^2=(cscα)^2 W -z.=B'
,;5
Mc=3~
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 8{C\
<@+ $*@+H
对于任意非直角三角形,总有 ^O[W/xvWF
(~}}y|[6bn
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC 7I8YOf3V
JT!N=~O0
证: M>g4>i.
*:MZ$7Cs
A+B=π-C 7_hf{E[Q^
{+
TXKV
tan(A+B)=tan(π-C) s ~~
ru@%
By_$v0nX
(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) Q60/\VJh
Tv$js?%)X
整理可得 oaA;QR
f2*_PL:
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC Y
P8kxLUb
LK6Ii$9hj
得证 xF.Y@F"A
z`nh)3
同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 U0/!wFc*
(Zo g.*
其他非重点三角函数 xs}9qms,
b.9,[,e
csc(a) = 1/sin(a) dDkBf
3sbU(u,oQ
sec(a) = 1/cos(a) ghAQ+Xl'
5ui'VB\
SJi-J }
E~5I C1B
双曲函数 fAKrjN
Ob'$9#
sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 }R>//H1[
!VX8~Z&f
cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 UMn%%U,) '
0!+W&$MPX
tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) ~HDcqn1
]irN#!
/9
公式一: UeYhQYo
$PUT^*T%=
设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: Ia+B-S['F'
-*B<&GX
sin(2kπ+α)= sinα VAY[ Ji
S(/k[0[
cos(2kπ+α)= cosα Uk
yp5QJ$+
g_Ds<$"
tan(kπ+α)= tanα }z0K3j^|
J
;8e6)=R
cot(kπ+α)= cotα M3ay}2T
VG]yVy>1^
公式二: Z'B;N!=
>[]K6@+)
设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系: ph5 2f(6y
dh}/e5x
sin(π+α)= -sinα mn\FfYcn
M
G1??DzF
cos(π+α)= -cosα !LIX(zu Y
-+vp$q
tan(π+α)= tanα ZdA.|A.g
ZmSl6>_M
cot(π+α)= cotα r_UgkF.
,
zFoE 5`,
公式三: h6u~VK
yP,d]S*w
任意角α与 -α的三角函数值之间的关系: W &P@%#/
ns.Ol+uI
sin(-α)= -sinα 3hSdL
VHr/Y7Z
cos(-α)= cosα t,%tG!S,
Y"(l~a
tan(-α)= -tanα Y3yLBo6ZL
TPlY
;*A
cot(-α)= -cotα |"9$^D/x
C$Qf.RQ?i*
公式四: MCbgqiiDQ
peyHXc~
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: O+ncs(
:7G Lufr{
sin(π-α)= sinα DPl)*w=F>
&],&q*{\
cos(π-α)= -cosα Tio
-e?NVD
'Y"YJ'"*;
tan(π-α)= -tanα bEu45Qj
_LD^P4$l
cot(π-α)= -cotα eeZo.po
.]O
iPnU[
公式五: ,R{&Tk|vSk
;`d=ZbZc
利用公式-和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系: e#loHP;
B@H\CGh
sin(2π-α)= -sinα l*).XL
<@
%b7k!$s
cos(2π-α)= cosα 3C0z^
_ )!|))
tan(2π-α)= -tanα 9Y|8*N
#[gr6
cot(2π-α)= -cotα ,yK|q7Nu
L]jR,LF=q
公式六: A
T[ ;6
b+7aJ'@
π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系: W?gqa
#7hErwo[
sin(π/2+α)= cosα 0TUd0B`?
+y)h|1d
cos(π/2+α)= -sinα p+R<o&
w
GMV &d!
tan(π/2+α)= -cotα @(,w FQK
Vn?@ 7#eO
cot(π/2+α)= -tanα TI+ NVSfp_
r,bUM|`)2
sin(π/2-α)= cosα 9JzYhlS
)i*AXI#J&*
cos(π/2-α)= sinα :^64Q{)
JLVsYpK;U
tan(π/2-α)= cotα 'FqA
FM
*;=_$Luj
cot(π/2-α)= tanα j
/Bw\%Xf
sV'7Pb
l
sin(3π/2+α)= -cosα p
jSm]
9
v1P &(d]
cos(3π/2+α)= sinα 4a+KS6}R
za[6zN^*!
tan(3π/2+α)= -cotα <w{a
Bl\
([MZ
cot(3π/2+α)= -tanα
pNu Ti
-^a.!k3n
sin(3π/2-α)= -cosα $ 8/y)8+^
@/T%~fx&1]
cos(3π/2-α)= -sinα s&Aqj\a]
:e?dL{L
tan(3π/2-α)= cotα v1 &
>!/C0cRkF
cot(3π/2-α)= tanα JN&A`yE|5T
QoH9~
WwH
(以上k∈Z) a{5sfS@
m/w
VY#R
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 ~L'zj_H@V
$p\-KL;&@4
A·sin(ωt+θ)+ B·sin(ωt+φ) = tsj@_&bo!
dKhD+
√{(A^2 +B^2 +2ABcos(θ-φ)} • sin{ ωt + arcsin[ (A•sinθ+B•sinφ) / √{A^2 +B^2; +2ABcos(θ-φ)} } ]rPDPz
d/|l4*Sb,
√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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