三角函数内容规律 6k>@& 9l
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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. F>$zP46
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1、三角函数本质: /dVLL@_%=
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三角函数的本质来源于定义 1gtke%j
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sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 H9e?9<zQ
\JP+m:,=
深刻理解了这一点,下面所有的三角公式都可以从这里出发推导出来,比如以推导
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L@ 9g"Y]y
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: ^(u]Gpa:N
7{f4xJ
推导: be5*>uV3
*O~T& 6k:
首先画单位圆交X轴于C,D,在单位圆上有任意A,B点。角AOD为α,BOD为β,旋转AOB使OB与OD重合,形成新A'OD。 RoQC*Ue
3~
o}e=4~e^
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) V+qsT~
WPZ<,Fl
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) M3Zc!\B_
{T^?W|gI
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 T!pvwe~
Z/U:IL 9
和差化积及积化和差用还原法结合上面公式可推出(换(a+b)/2与(a-b)/2) ^n6p{nvS
.%wJ-V
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[1] ~o=~u]R%
s[0J%W9re
两角和公式 ^;nfKu
*|*B7:`
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB lSV:9/=jI
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sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB PD$=\6)
B'nl'i#
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB ,],Cy{
qMm|!7.ei
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB + {,yeFIy
N2-
9D<e;m
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) /cP*WyR]
tK7[WU])
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) `j3Sw3P
`<S,Bv6
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) 74:&4 ~e_
]G-:HPf@
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) }`
B"j<
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倍角公式 2[xq/[hR
i6CghQ-b
Sin2A=2SinA•CosA R0qh6H/rl
NJ'`G Ktr
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 1EPzjh(
<*48!F@
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) `=mLV
H%
sG_f*d
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) \Au`@y k]
j]{+yz"cq
三倍角公式 !T*q46^T
h*
xT3n
o|A )~.
|5_ONV
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) H@Mu )$V
'}h%tZ=i(
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) !
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M{8,O&)]
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) gm%NZ!7u
{3ymUF[
三倍角公式推导 "(Y0 eu.[?
p /JLI
sin3a IB:%rJ'
TDrxM/E
=sin(2a+a) nOG
kZ
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=sin2acosa+cos2asina Myz]?!#,
i=
%mb
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina vBx]g;|P
5"q-@Wt/
=3sina-4sin³a }/TirFh[
5f&~
cos3a iJEC|6nI
7&ls:u k$7
=cos(2a+a) }c4] gXCe
{pRN+e
=cos2acosa-sin2asina 2W<1]TL
onGJ.hC
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa qymKq5CD
olO|KpKs
=4cos³a-3cosa 5}sZ2*GNd%
TRop6
sin3a=3sina-4sin³a !fbeb/15
Cv'DV
=4sina(3/4-sin²a) 2+wO~J m
4E"B1~^
=4sina[(√3/2)²-sin²a] ^H?XiI
*sVfjF=Qlc
=4sina(sin²60°-sin²a) Z*D4#&q
#
?u;H?w*
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) 9 J3&$7m
YphDY?[
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] 5DQ!knx)X3
cWZ.{4F6
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) K0. AE6$`
NYS6$iGo
cos3a=4cos³a-3cosa 5*:Mj g2
{GYOZC[i
=4cosa(cos²a-3/4) DXui3QA?T
4J" UDMQA
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] 39d9|m*
fn)`.WK^|
=4cosa(cos²a-cos²30°) rW,X?\U\)S
-.3R-%(,S
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) /!>PAt
4y'y^'~1
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} 'g[}
#md
jcA:I_zYD
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) z<o&UuGtU
`;C rgnL
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] ;ChnFN_b
@\h/
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] de76lCE
"7-f&
f>
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) 8~@cvRH^
bY;X9~2.
上述两式相比可得 Q kI7VkH
~x3gRPCJ
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) ..n4iY
0r0bhQHB
半角公式 [\}aZ.Lb
4kGP3
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); `GF6xc~y
C(8Z Mn
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. 5<i@ppK}
'c.X-dt>
和差化积 +YW,laf7uI
">I#U+Zg@T
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] ,YH_tvw[=F
e\7j8{lp
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] \`@75w=M
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~& JRm'S
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] p/$WL"G{
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GM=K
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] s|<ORho\
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tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) x5^'K>`
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tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) ~p
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积化和差 *gqPod@
-^3)D?bEX
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] $I7;XDW
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cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] +Lh>jJNTYq
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sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] f4~
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cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] GTQU}2('H;
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诱导公式 N'y&y:Vv:i
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@PO~v
sin(-α) = -sinα 4HeQ03l5f
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cos(-α) = cosα ;||5E,-PQ
".+p4Ze/
sin(π/2-α) = cosα 1FF5~)&h
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cos(π/2-α) = sinα W53Vt9rh
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sin(π/2+α) = cosα dn?VJ `70
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cos(π/2+α) = -sinα b'zz"Djv
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sin(π-α) = sinα w5C< |