三角函数内容规律 _gk0K]s
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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. k`mz=Ki~6
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1、三角函数本质: Gs;h~
I 4ou!lBb
三角函数的本质来源于定义 ja*PF#Za
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sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 l=1"=;*(_
"cWh[.z
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 /"gD]1B
,bYJ[$R
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: GB`fM<w
RI=vg~zq
推导: Z)nI_ld
[wwSVf(
首先画单位圆交X轴于C,D,在单位圆上有任意A,B点。角AOD为α,BOD为β,旋转AOB使OB与OD重合,形成新A'OD。 z->j5au&
a8x,{O}7(
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) V4;oy53n#L
2:3^:V6P
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) rxomdv=
`'8N QE#
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 oW[U0'bO
5`+j5e
和差化积及积化和差用还原法结合上面公式可推出(换(a+b)/2与(a-b)/2) 7my:.
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h ?2GQD\A
[1] 3OCPVp%
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两角和公式 G6]iqMA
l:Aa\Og
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB .#oT#C
"#"AQB
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB ru2)ju22
>tB3w*C
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB k2v0%X2
{"@cim"
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB PqA<H&kD
4D,/^4|
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) 6A?m'1W
ZAzM @E
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) /[<2bM
h$,4W8){
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) {2V^:dip`
(oqj@/$
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) SSNK%qW_CJ
]H-gJE3+
倍角公式 EJReuo$f
E~cjZ,
Sin2A=2SinA•CosA "LH!`C[p
bO.q+>
-
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 ihLL- `
#="1nIweHA
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) .`GR%;RPc
_vXcAt4v;
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) $>RQQs<8^
]9BGFjBa1
三倍角公式 &}
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(cLHLW{~
H3#a$G
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) l`OiPhQg(-
N5u9QD
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) {[k721ft
Gr#9J<UC"F
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) .
xuJg$T v
't!~s~ha9
三倍角公式推导 50bq?\>mX
@D5>!Q
sin3a xB#{
Kl.
oiD+Gg2Sh
=sin(2a+a) |nT)s-$
ED4MR%
=sin2acosa+cos2asina *g/wR#y"z
?@T@/8)W
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina <)?{2g
xDd7Uo\jH
=3sina-4sin³a dKHTMQ5\/
I'"?^Ly&
cos3a 1y pQUbQr
^@:28Lc-w
=cos(2a+a) diVvN~Vm
\.Y{GldT
=cos2acosa-sin2asina G1j~Z
S9:Df5-@
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa No ,1<*
Udh sl4 _
=4cos³a-3cosa ,u"oG8|
"Yj|%P
sin3a=3sina-4sin³a bkw}5r t
?&H&-l=H#
=4sina(3/4-sin²a) v$W ^04&)I
jn*~ \j+
=4sina[(√3/2)²-sin²a] R!(PLfVq
NKHt;
=4sina(sin²60°-sin²a) %JW32I:s
o;S==jt
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) Gru-E'T
dGJ=CFf0
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] q5)jRue
Q*Ym7fk"I
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) yB+%oUNa(
K% [4&+-C
cos3a=4cos³a-3cosa u0nIr4m
86m0W$]
=4cosa(cos²a-3/4) fZ_`k
t
Q$I?]<\6j
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] dk?LnZtL,
D^9";@ ,
=4cosa(cos²a-cos²30°) %P|7
b
DX<o0 A
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) (b%dV.S43
;jhjz`otal
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]}
|wiR
~rc(`9/Y
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) 0R
pz7":9
t<#_
<_s
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] X0QP2SXY
*N
{^Bmr
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] ,1a+mkPUh
`{[ ?Bbl
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) B"PPGem
X\b$$p_
上述两式相比可得 6ddOA&|L
,$sK""n0
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) {O2"Q!xi
7tuXqI
半角公式 <G#/,M
X?<RtX(
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); MUam1{8
u*yyS))
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. yPw9sM:~
d&xb@=[
和差化积 k8lyYn=
0xln/.
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] /sBI:WE
B3o#qZRj!p
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] Eu>p,wK
>|W4'oip
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] 6]~{`-p1
<F|Jr-{O
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] F5qWO(B'
S3&jrz'M
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) FAU
ec&oT8a
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) 1BkHkuJ
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积化和差 u{^sFk/
HO4kk+[
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] #_% V{Iy
h9EhV'DFlT
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] b
C7V,,
"w9+}M
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] tKZD/9rT
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cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] i?~s#1UQ
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诱导公式 +u& |