三角函数内容规律 SNC /%
W#% cs
A
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. 4?f#rQ"A#
>+G%D}JOa
1、三角函数本质: :+<Y4N`Y|
0x#as
三角函数的本质来源于定义 &:i@u&.9
QZ}XAm_4O
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 {o'a\u
j-K`}vp
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
N
EUw4
M.Xd&"
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: \* >GE
-
4Yp$X{4{
推导: Aj[(%jA
<p^V2^K
首先画单位圆交X轴于C,D,在单位圆上有任意A,B点。角AOD为α,BOD为β,旋转AOB使OB与OD重合,形成新A'OD。
V4I=0IL
&S007|wo
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) Ro~^(_`
bzhgr
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) 4sZ&W@qi
I> M
E86Y
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 1[i2:y|
vbA'^k
t
和差化积及积化和差用还原法结合上面公式可推出(换(a+b)/2与(a-b)/2) {~-P-lZyU
/Q
yO3|&5
[1] EOp|&q
&'r0wW
两角和公式 ^Th:h/Wm
?.
\
~
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 2|,#f*C4
:Q_V
_oF
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB ~(YJpo&
)VY1F<8i
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB -!ZQ}.{W0z
|Ib#-~k5
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB ^n)^pTS
xGbX52_S
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) >rh LI(
7;Kw1x]n
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) tg~[Tjh&FS
V%oq}#q
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) 5f61m4n=
/fm83[
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) R\4(=Rhi
g[w5u!1`
倍角公式 op7:]wO
1
2C?z R
Sin2A=2SinA•CosA BV5baOcXI
TyWGq
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 #_l&:1? i
]% =S#
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) rT2qP00|n
[<{*m'H8G
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) jyp^,U
Jg(Yk|/3
三倍角公式 >/]ko
3:
Q 0J#_Y9
M'9Ca[
}g4c]XQ
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) ePy\*
Vu^*7eO+i
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) X9?IB(
klJ?UvvsC
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) "c2;nh>f
%#s-1v>AGJ
三倍角公式推导 H!aia!h
Yfr~1:'kq
sin3a qAoo|Brlw
_f$?=
=sin(2a+a) Y1Rq*Z
tdF'GUvl
=sin2acosa+cos2asina XX;Fs6sM{
l-]VM%_O
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina <,%Jb_A"
!o)KsEt
=3sina-4sin³a zKI|$BI
!8l3NhS!
cos3a #TIhW
b6H
f6
=cos(2a+a) h)r$n%;
4vAVc!Q17
=cos2acosa-sin2asina 6QWqw?%
E/=sUi?>
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa ,n+ui.*)
<ND
'D"[
=4cos³a-3cosa
sO4[ig
-B"Wv
sin3a=3sina-4sin³a (m88a6c)q
?$k{wi
=4sina(3/4-sin²a) Vb;]#Q
<=fQmCe
=4sina[(√3/2)²-sin²a] 6$nL5?s
)FFNe49
=4sina(sin²60°-sin²a) >5,PDbk
6"#H&u|bk
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) sWGU_Od
ksN6M*/%
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] 6)}{<.!
uxWH2`
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) _'!C[c<;
kul]_NMb7~
cos3a=4cos³a-3cosa AJ;Wi| q
P(:{'5^A,
=4cosa(cos²a-3/4) [^CxFiy\#a
.-E!MV
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] H>X*s
u
\ZR\Zr;4
=4cosa(cos²a-cos²30°) syC0d@NG
$<#vcb:E
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) wI+?a1y4r
b! y40#
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} QaCfplsuL
`Mc)Eehq
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) L%ulBFe~|
OF,lNO@
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] 'i5P|[J
,{cjj!
IW
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] f[JY`=
N>~X0W 5
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) {c/-M%XG3
J0<jq`R
上述两式相比可得 >#{]+7Y,>
lTo!C
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) R5^;a/}u
h4o6r6eG
半角公式 8c#9C!8g
l$/L;I<R
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); 1#4^jp
B[
=;W_&K
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. S`^0>`
?-"
r4+{Hrq]a
和差化积 *
up]e
0,wzUy
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] *aN+ %,B
2|4&e='
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] nP::=JNf
*<EtO1yD
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] ?%O5Y 8@
5N89
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2]
{u%
']&^
50>J([|
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) 2dRf/} 2A
BU,Y
yh2a
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) P^ zR;JD
.]H1g\\"
积化和差 m&gyI1&
LxHH~j
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] AGUW
t3{fvc:IG
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] 4FQV.h9L
@qm-+jL
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] zh
y,j4#NR
u6m.~~L[u
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] ega.'SRA
hQzBw}
诱导公式 Et-+EOvZ
">>FD
sin(-α) = -sinα 4)o T-RL[
|TtOz^
cos(-α) = cosα 8'D^}AY>
L|D#*{oe
sin(π/2-α) = cosα gae/'pIl
6W]BOm?XD
cos(π/2-α) = sinα Hz)W(aX
j-'O\vE
sin(π/2+α) = cosα mpC}sFfeCU
ri" S(1wJ
cos(π/2+α) = -sinα !+22LJPA
jO**#pLE5~
sin(π-α) = sinα L4tM1)=2
MO zno
cos(π-α) = -cosα G><
hxs%
b8hwK5bnM#
sin(π+α) = -sinα ,
P#e(MD
3~~NrNs
cos(π+α) = -cosα vrymcQ{:B
5" +Q/U5[
tanA= sinA/cosA s<9bp{o
lvQ +h7
tan(π/2+α)=-cotα /(|1Nv7
{E"%
tan(π/2-α)=cotα Yz0e9C&o
5{gF'/w
tan(π-α)=-tanα gzH`K!'?`
=+uxbeLA
tan(π+α)=tanα =h..%zg
l/CR!%c5
万能公式 i(l_:c
B8
W5
<1[P?J1
onr"+0 {
6ReBeS
其它公式 4b%|e
@r
p LpEc65
(sinα)^2+(cosα)^2=1 )-4(r@(t{
qLnM
1+(tanα)^2=(secα)^2 &BH$SR^k4
MJ`p\
1+(cotα)^2=(cscα)^2 o+3oKr9^
)Y.+)^OaH
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 ^KRC\Kh
<Vy1-*[
对于任意非直角三角形,总有 {43+Ou||F
-[3-#6
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC :Y
$-xCR
s%`w ?A
证: esxF*F'2
9!\P[2| |O
A+B=π-C Sp=81
T}sjSPh)m
tan(A+B)=tan(π-C) (n-H>i*
knKIWPn0
(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) )ts&+!&:D\
rl'48)
整理可得 2%^lh@>Xq
]{]:04
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC U ai&Sz
gVE8.6J2,
得证 >EEXVwNf,
Fn7oeM0~
同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 >ha"Xz
:'6>::[l
其他非重点三角函数 z]X U(
F O'L+z
csc(a) = 1/sin(a) J
<tv[/K
pSOT^zx/LE
sec(a) = 1/cos(a) >l`Zf
=
NQ3+&d8(^
[
<3*mmF
@j s
双曲函数
y2C/0<
Gy~YL0nL
sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 r>v'm3nW
D_knz(
cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 7ij\ 6Nci
lOp0oAkG{
tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) s%j ;!g`m?
8[l3(l?
公式一: }N5XFvG
jAs{.n"+
设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: "Jhh`l4
re&I^N.3
sin(2kπ+α)= sinα V!-F!q
4Fx^4s
-
cos(2kπ+α)= cosα ;[ynF
.pb'tBr
tan(kπ+α)= tanα vj?'t7 5
8[
xmX)8
cot(kπ+α)= cotα !s29(\ZI
@/ki7RA ;
公式二: SEH2pV&
4
:#@\xORB
设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系: HY#":.
RHK~6K4
sin(π+α)= -sinα 'H_U*
)
PXTsT
cos(π+α)= -cosα g
Up\R
2
:v3's!|sa
tan(π+α)= tanα X?#,ena~
kW^DupEnb
cot(π+α)= cotα HO_[L?o
RtC`W?Kvnv
公式三: Y.rU q
,%mxmgs
任意角α与 -α的三角函数值之间的关系: j#rDd
/B9I1%_>
sin(-α)= -sinα =b-G*<U
I2~}/
cos(-α)= cosα JL`B^
YpyKLle
tan(-α)= -tanα cg1GZAv
hAsAP{:
cot(-α)= -cotα Gq9|(||A
DO97x]BS
公式四: N2et"fxz
&gelGa+
利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系: KSXv!}
o@\BE.3{`&
sin(π-α)= sinα o/$=7;
9xCqu)le
cos(π-α)= -cosα 'o W';yT
(Ip FL3
tan(π-α)= -tanα ym#+m!?[
F3A<wY
cot(π-α)= -cotα >7md^;R
P.UdcGE
公式五: J}P`z$
E7ryi_
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: .Y?c.koH
zR94-^V%f
sin(2π-α)= -sinα k/@$ArZ
{O6lTBTj
cos(2π-α)= cosα
T9
'i35OT
#3vp[ek4Y
tan(2π-α)= -tanα S)$=`_2
2BY`Q=0
cot(2π-α)= -cotα 0,
--
I>S&AIFc:
公式六: ev\l8bcc
WK3P
π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系: g3P=F@3
k~4_1m"
sin(π/2+α)= cosα `Wk* (
Y"`Qa4b-
cos(π/2+α)= -sinα u4Zw4ia
\0!8c'j
tan(π/2+α)= -cotα J"C.BK
c_ r9
cot(π/2+α)= -tanα P83Z-%m2
C&Y.&f;`
sin(π/2-α)= cosα ANL>=G
w1XY{Y{
9
cos(π/2-α)= sinα "IvTED%,8
[b /
tan(π/2-α)= cotα &|M,"P;A;
&;Rvc3=H
cot(π/2-α)= tanα [T/Gh:D=
T^M2O
sin(3π/2+α)= -cosα P%F6fs
lH(]
cos(3π/2+α)= sinα ,xdAk )E#&
WiH0rC]#
tan(3π/2+α)= -cotα 4()}8?iD)
YHN>NwgW4
cot(3π/2+α)= -tanα Z(%f_V w\|
z &S
sin(3π/2-α)= -cosα Q&*e4Z"9
UWTD/}=y
cos(3π/2-α)= -sinα RX#VV
yWyhi euE
tan(3π/2-α)= cotα DziBd/:M
@47$YsUS
f
cot(3π/2-α)= tanα oo8~v(JA
Oi&lD|
a
(以上k∈Z) t
o ekB
}~Ac"=f`
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 )m2 H`Bz
y"G
\Pf2z
A·sin(ωt+θ)+ B·sin(ωt+φ) = Wln\Jsi
H 996r[^
√{(A^2 +B^2 +2ABcos(θ-φ)} • sin{ ωt + arcsin[ (A•sinθ+B•sinφ) / √{A^2 +B^2; +2ABcos(θ-φ)} } Z9vg\1UlbO
6ytlh"gF
√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
|
一共有 0 条评论