三角函数内容规律 Zd,<JDkn
!.<38
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. *iu|^7Tx
]*"S9
1、三角函数本质: !4N`W]j
$'DiDI:y >
三角函数的本质来源于定义 wl]8>_Ew`n
xvBr@+2U
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 G)B4,%/dd
U&;n C
深刻理解了这一点,下面所有的三角公式都可以从这里出发推导出来,比如以推导 #tP HXr
6_X<u4"j
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: 5|
Xd,QFe|
EW3"4Mc
推导: cS#9BI78p
qN
;;g/
首先画单位圆交X轴于C,D,在单位圆上有任意A,B点。角AOD为α,BOD为β,旋转AOB使OB与OD重合,形成新A'OD。 ii8x=`!Q}
oYT\3?]
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) !trFwpYVS
rvs/YMO:@
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) DXeXQe8!
I;Lz|zVG
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 73kafm9S
,H8\P}o.T{
和差化积及积化和差用还原法结合上面公式可推出(换(a+b)/2与(a-b)/2) `N%F.
%jHLa7
[1] Y~3c-Fx/
VUXb#{j
两角和公式 j9w%iFby"a
)1l(2R'/
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB PgCU]Z!~
x"\WW00L,<
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB ltdV7")5
e
]%.{l{
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB .f\9n ,7
D"|r?Q
H
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB M(mb8q/
Q[QpzgL
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) 8LMzF?]
U>^2$_
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) Ph&^F92t
Ww&1;H
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) PZ ",m/Q8
&_q
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) )(V0X!}#Z
r S"jZS0
倍角公式 v]:bI)9FUd
;.h)U-.\
Sin2A=2SinA•CosA
y}?kqhG
IkH;q
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 '3l ;
K_xxL#VB
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) Kh>!$0n-h
<u%Utq.5g
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) B=8`5KQ
+.Dv3>&
三倍角公式 9c.BVC`qK
flErX^3
CNC7oA~5,
u03J\&}E"l
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) hK+t.
.
#Aqx#+\
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) Mb ur1Sj
5N8Vt
EVF
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) Sd~3&c
F_lFo(*q
三倍角公式推导 YZ?IPU2H7
$R)<%}XN=
sin3a %N[N'0Zb;
;VsM#{%Y
=sin(2a+a) l5<g-H%M>
z1C^.lx_\
=sin2acosa+cos2asina D+m$|Ml6K
'_>?>>
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina n[B'Y
RnQYTC{
=3sina-4sin³a `?*W^(`fn
iyq{,0H
cos3a gYxALi9wF
&$(Aj~zsp
=cos(2a+a) y]'fC_b
\fsIw~+aF
=cos2acosa-sin2asina @\T:N Sy
Q&
(xaB
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa j4h!Cy/
b (v|Nv$
=4cos³a-3cosa ;CV0U
)=Bs#vw_&
sin3a=3sina-4sin³a q)aE
Z;RU_6
=4sina(3/4-sin²a) <Hr=A=
N9n(G"3_%
=4sina[(√3/2)²-sin²a] ?RO'H"1`P
Qemy8)n
=4sina(sin²60°-sin²a) mG|V!e#-k,
#j".zt
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) ='GEe>AE
AcM_, %rm
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] wNX|eCH~
$I3DQ0?
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) _vSC)
q7O mh@jy
cos3a=4cos³a-3cosa WDtJ
lG)
-k,RoSE;
=4cosa(cos²a-3/4) W.o zV5(}#
!5e OQ%
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] Ek(cZtNE
aHJ4T),,
=4cosa(cos²a-cos²30°) /{/tW`Z
SL'DccD$f1
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) /=A(<q#%
y'9M
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} nW1go}Y|bG
xz1D5>{g&
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) u#v
n!Td
)qtM&U=
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] _1]jppE
1es`[%}-d
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] nAl
x3on9
>bt\WZKm
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) 9D8xBbxB
Y|sGr4
上述两式相比可得 6: 'Dm`GG
2~!-639z$
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) %]Il!Q0
`&t>d0
半角公式 P{xgxCA
\se>Oe
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); (*.1<
*&
S]kitW|1?/
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. p8.291Q/(
Q_=s@Q!
和差化积 1
RN5D7rcO
yZ-HJG
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] 3aoc,]v
;rA[ i |j
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] 9Mc+Sf*c
^$@*2Oe
3B
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] {ug6t
~}nG ?1a
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] +(OY4=Z^8
cY~n&7[R
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) N#Cy5XJ0
zH8 mAT\)
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) 0~:k
zShA
IF^l'f+ =
积化和差 )fdSdKtThn
wq\*C{0-\
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] npI~e
yB]
.^|9eSg'G
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] %XR \DMx
cWio
y^#C
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] 8~P'YcPT
@#QNzvcS
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] W5S ~gV'`G
0
ZI/!
T
诱导公式 X( 84(ow
/n..|{'
sin(-α) = -sinα P&<mGL
>g{
c0.u<').
cos(-α) = cosα iEm:
a
1'HrB@O);
sin(π/2-α) = cosα f(id`
w^
y$%FUt58
cos(π/2-α) = sinα ,t40AC-
x0/^K
sin(π/2+α) = cosα [2P
}(
_tKX:x{O
cos(π/2+α) = -sinα scf^2>(Q
PjhuVc@0f
sin(π-α) = sinα 7W>r!7J|
!K1!v SJ4_
cos(π-α) = -cosα Ug>p;z`O
Kfl@BGg!@
sin(π+α) = -sinα xRe9DuH
$T|M\T%<
cos(π+α) = -cosα u' mD7.
8N fDcR
tanA= sinA/cosA /9e;~]|
$MJ\YMH^
tan(π/2+α)=-cotα (iq6h
Y`
="Z8tK/
tan(π/2-α)=cotα <M#] C
9#G^k;&
tan(π-α)=-tanα OABPhv
K+5\zsV
tan(π+α)=tanα we6DQ)@B#
(HYB UR
万能公式 >4n/W#8&e]
d%h<,7XG
W_%IP;vsk
G-P
其它公式 qlyoAA_3
{aX#S.
(sinα)^2+(cosα)^2=1 QG6pS1.
;<wJ54
1+(tanα)^2=(secα)^2 V+oOe][u2
.|Ss^6=qk
1+(cotα)^2=(cscα)^2 kP>Q:sT&2
VZ Gz(Z
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 h'4hq|_
4ZR
? w;
对于任意非直角三角形,总有 MfpeGY6K.
z;!?yQ<
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC BTA
jd[Lg
NTqc[y< +
证: Xg=}\ e5
{%e(t(zV3
A+B=π-C }Q&r^2&
cvcd2
tan(A+B)=tan(π-C) 8_7ZAJRL}4
V
.T~`K(
(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) Z[Z\Fwj0
RrwzPj
整理可得 Ojb sD{gIL
=OCj[uW
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC }x)`-m
w
oJRy+.
得证 ]\@K:x=s
tf}G,`e#
同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 Q
Zw<i
#&pC@S0
其他非重点三角函数 `-F]X~d\
nE~ls
csc(a) = 1/sin(a) $h,,ODX
\Z%wru3=.
sec(a) = 1/cos(a) <SjbQot
lEn=6
nB
|n
vv}a
rD~SKSWC
双曲函数 L4r!Y C6
d4+8-y.F
sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 aMpI(#jM
*
X|'CQ
cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 n5pS_#8rC
k<Xn0
K@A
tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) &(o=RJZ
:4lNw!"3
公式一: Phtan2h
wtr@|(j5+
设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: c smx|s
[FRToTp
sin(2kπ+α)= sinα "E2
+89c>
@WLWDo
cos(2kπ+α)= cosα /~J&jP=ZB
/fLg
tan(kπ+α)= tanα zFk} 7 )
G3uC7Vyc|
cot(kπ+α)= cotα L1Jwv*,_^
VQ~^ZcK<
公式二: Eg9 K$pm
c]t#[[X&y
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: qv>tH"2_
-IP/8}OA
sin(π+α)= -sinα u]THQ:RR
s$<w?!iu
cos(π+α)= -cosα @p-|nh
I:
KD=hbe=}
tan(π+α)= tanα @Dh//[4{4
Mu$[9LdIR
cot(π+α)= cotα R2q6#?=B]
a<lEvcDSh
公式三: Cc^?Lc
d9+Zd}>c
任意角α与 -α的三角函数值之间的关系: (XV+|CU
)fR
0.QQ
sin(-α)= -sinα 7jNm
8_
}R6f(>
cos(-α)= cosα eV)Oq$
G5f&EXE~
tan(-α)= -tanα j8]t(i:4&
~6OLW\%U
cot(-α)= -cotα x_r:h:>
5?89YtJ
公式四: s5<
T=uT!
y9zGym4#
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: aw(H;C
;x2]we*ol#
sin(π-α)= sinα $|[*1O0
p[O<mF'i$m
cos(π-α)= -cosα
VcjZk
J|3|Q_i`
tan(π-α)= -tanα &$V N_1
j-z9]6^
cot(π-α)= -cotα /kV%jI1;
'j-,Eho48
公式五: 7wM(L
7HW*+:&
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: ;U4j%
v
9Luwu F7
sin(2π-α)= -sinα }ty\KY6ocv
0<!%x Pp[
cos(2π-α)= cosα {r#I~ 6
"iM>^4B
tan(2π-α)= -tanα { [<sD
I
0
JL^
:`
cot(2π-α)= -cotα +8GQf8uH
G&X\N>
公式六: UN{X260c:D
*[)&`^N*
π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系: DqL.Io
$$ N[
sin(π/2+α)= cosα T4OfSzllr
OU:PFC{
cos(π/2+α)= -sinα J#7^Id(n
ekcV'(
tan(π/2+α)= -cotα cgvWqKgEk
DI.a?\cyj
cot(π/2+α)= -tanα M^o QL.bR
~,yd9~H
sin(π/2-α)= cosα &{;+t!}x
K13zN%_+:
cos(π/2-α)= sinα pXwF6d=
2&!Y%RFS
tan(π/2-α)= cotα ..zb>>;m
-&R6:bP+N
cot(π/2-α)= tanα Ew5prj
"IS)lH;I
sin(3π/2+α)= -cosα l4S!dX
EF7NM:[vm
cos(3π/2+α)= sinα 7m|CFxiY
6vI3%^Y
tan(3π/2+α)= -cotα o8fhpiq'
b~9DVZSxz9
cot(3π/2+α)= -tanα #a\{"Vuw
U`?
jCi
sin(3π/2-α)= -cosα |}X&jVJ
b]b^sN'HC
cos(3π/2-α)= -sinα 0v#N>zXi(
y'83g?
tan(3π/2-α)= cotα `sqUok
c
<H1ZM-0R
cot(3π/2-α)= tanα joLyE\
uJ,drT?d
(以上k∈Z) $CUA";q
*<D/T9IV]
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 ?,82UYK
BS] NH
A·sin(ωt+θ)+ B·sin(ωt+φ) = rm6`occzm
?[X- rS1
√{(A^2 +B^2 +2ABcos(θ-φ)} • sin{ ωt + arcsin[ (A•sinθ+B•sinφ) / √{A^2 +B^2; +2ABcos(θ-φ)} } eEHu(
PZ2ic[Vy
√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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