三角函数内容规律 {yU`Tf](1!
5C
-<QH
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. 2@~|{r9r
m>_,+PG
1、三角函数本质: =s*WZq
R|3u6<u
三角函数的本质来源于定义 6\7tey46
G D'nR\y}
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 xUl2- @
'hJn?rUOu
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 b0|]?dH
cvyYQt(
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: #!\<naM-
;Q$;96!
推导: ES3u>cVi
Og@bqa`9
首先画单位圆交X轴于C,D,在单位圆上有任意A,B点。角AOD为α,BOD为β,旋转AOB使OB与OD重合,形成新A'OD。
7Fq"p<
z||@){G
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) +AkB5
QFJ,eW1<$
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) Qmh*_8t<
~K
uefdJ
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 ?k#a)@w
LDUz&mL5
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) :vL9YjWF
| 0Xdq-c
[1] da`C?&s
X/udC.[&D
两角和公式 @ 7gQ +ns
:rHa!{x6"N
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB jzy2t'NdW
=dE
..wt1
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB WFLdLB#|#
{#U T[E{
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB y!&PY)9p
_B
zn
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB 3[ /.o6z
=!>)eFk),|
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) Hz*p+U(v*V
]9X$9.?eD
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) 1nN
7rv8j
(P3;IwP}Y
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) (%A{o,m
E6iz
MX
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) u1t>|y
)^MMeAv%*
倍角公式 `/p4<C2m]
}=Exe
Sin2A=2SinA•CosA !UN+p~Xh3-
D7q%iKA
B
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 d
{ N
h@e0#}
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) +S>i:k~r
-pW7Mh
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) A'++}f=
6YKpzZvh
三倍角公式 @p?U^Pt
M >kB$b
d28afxb
2!oG7
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) J"YJ>.Ev,
Ed2)!59
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α)
tf8TpB
mXtWW+|
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) rQK!H<3^
xqx/$TL3H
三倍角公式推导 w@IL%I-
d{O-ERP}h
sin3a tw-XnaQGt
TJ9_u
jd
=sin(2a+a) Bq3IZ=V-6
i#;$^Tqk
=sin2acosa+cos2asina
"MrYueaV
pye%18aRjr
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina rx-cncBpn
)_kb}
1
n
=3sina-4sin³a GZ3#x dmOf
\GL|5$pq?
cos3a m&;]^^)c
=/e~Is
=cos(2a+a) 2~~Rm.Lbi&
xdy.FEFir
=cos2acosa-sin2asina f5 '$09G
h$o:YS./WY
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa frZ
G/
wAL$KAK\
=4cos³a-3cosa $V/l!8x
;hlS!ar\
sin3a=3sina-4sin³a Y8.<Vf
=KXsw{eqK,
=4sina(3/4-sin²a) =O:KFt
}H yr/
=4sina[(√3/2)²-sin²a] igP]cfcU
?q g mg
=4sina(sin²60°-sin²a) kz>+{-a
z$'Fn~1c
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) M<8H@1}QE
F bR;^tyD
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] >:H(\Ha]9
&u"F&w}B
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) 1}wQtUg,
S*#"#D
cos3a=4cos³a-3cosa
>l5mLK2
Zb!tD5
=4cosa(cos²a-3/4) ] %e
G Oj
P }-50 K
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] (.+Y<Y
*3P6J<!Q
=4cosa(cos²a-cos²30°) :R5@!|[K
O7
X
{?
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) *MN?[&Gh
6
f%(_`
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} xY3Qb+
.W-Ax43
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) #[ lQ/drn
A)*N
8Z
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] uyxSNIWT
;&n)X6O)
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)]
E`O[r6
.5wT;\W$
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) aqHnLA
u4WSqA"
上述两式相比可得 <PnI9p_O
jW&HwWOH:
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) =w8g=Fnz
+~3[Zo<r-&
半角公式 =VPmheq
\SFx<G
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); YBi1x&lw^R
Ih^pM/P
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. ^^topKA
<p&&RSc(
和差化积 pds|3T>a>S
>1W3dJq
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] N 70.9.(W
&QE]]`x
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] .Rm6= q{-
o8e-F
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] La"XD#PY
P:S&)^gC
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] &"^0.np H
.-,x ,]b
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) 4{<V381
]QFJQw_l
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) ;~T$]792j
Xj:io/M9R<
积化和差 !i`za-o
#uh -Be}
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] vFB
K:
EI
2Dt.
i8a
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] ?"A5F
3ze3*MxQ/u
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] 2o5
tD]
(@/kxd)
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] T#k"R<~
P!SM4RQ
诱导公式 cE
iB;
C
L/V r;sh
sin(-α) = -sinα f%Vi>p
rd%w0i|g
cos(-α) = cosα {*DS$dZ
[9
];Sm<
sin(π/2-α) = cosα 3THE
&m?1:A~p
cos(π/2-α) = sinα F_ejEY2~
8*PzuNt8
sin(π/2+α) = cosα v1s*mNC%
|jcv)!y
cos(π/2+α) = -sinα }QJ95aNe_
T#<X"N"_v
sin(π-α) = sinα \QMLt1 (
=lkiqu5
cos(π-α) = -cosα *@Ye"2`
x$ky
:@x
sin(π+α) = -sinα 5Y]7+<2X
%1i;JLUz
cos(π+α) = -cosα {ld{ R
BNy-Q\<
tanA= sinA/cosA pyUNkfaw4
f3y[a.
tan(π/2+α)=-cotα 4J4^]wD?a
#*YN 5\[c|
tan(π/2-α)=cotα 56&C3)x-
hU6K^rs9y
tan(π-α)=-tanα ?"yeQyF
P|W{>8E5
tan(π+α)=tanα 6ARi ${
Cw+bfYVF
万能公式 y'O7Hn)>~V
=U_
)dN[N
Vi'0\LS
#F_*DSK*<
其它公式 =
KggV{
CYR1Mz`Zm
(sinα)^2+(cosα)^2=1 sGit^)9*~
zTw-iJ
`
1+(tanα)^2=(secα)^2 w$:LL9hR
;Y [@vpbB
1+(cotα)^2=(cscα)^2 hY-O)Fiw/U
z0T|Vv.2
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 {OQ57+zu
Na|,
对于任意非直角三角形,总有 /m%BU g
DAu"'3&
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC H`RWB&:
~~9n1
o~z
证: m~#
YsN
%sz@z'x0
A+B=π-C nnhFBvQ/n
(qUc-M\
tan(A+B)=tan(π-C) :AO3~M
2 /iA -
(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) '<nh,
V
=WVP\al
整理可得 5`4~ "c
ps5kok6',
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC o&W[e&.n1|
y2?{w>VP
得证 YHCEw, z
6tgiA t(
同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 1P~sB.Q$
lC_4u'6^p
其他非重点三角函数 LS''$c,`v
6! zT6 U
csc(a) = 1/sin(a) \5C4hz|oz
*FD!0H{
sec(a) = 1/cos(a) /I
*1:BOA
](()$3w`)
,@1-:c(#Hg
|y-^HA+9
双曲函数 Yt=&c
(,~
(!%iSE
sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 '[,1H;,%
E@lr;occ_:
cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 "-Q%r9,R
V.\fsc{dw
tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) ~YzF`>5!"
}}>;6p'W
公式一: jT<rAG*5
*dG*QK
设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: tPn->55?!
o|gaZ
sin(2kπ+α)= sinα u4.M"
jrS]A ic
cos(2kπ+α)= cosα XLfm3iTo
2MV|u@f
tan(kπ+α)= tanα '$NFoRi.
WGPkbvLh z
cot(kπ+α)= cotα ./u]+ +y;
6>SDw
公式二:
Y"nN/hO%y
y=( G(.b
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: zbcVv'jt/
~&GaX8n
sin(π+α)= -sinα M<gx2UCx
`
Drb\8<z
cos(π+α)= -cosα Nv&> 2bo
Lw+hNEV'V
tan(π+α)= tanα P$411-3II
R`PKck}~
cot(π+α)= cotα @]:h/i$u
b-F".Ea
公式三: ,:(NX\
uv]'/ztzb
任意角α与 -α的三角函数值之间的关系: 4;{k0v"sBd
y|_
%7f
sin(-α)= -sinα
P$r]D
sBzW#j[
cos(-α)= cosα {$uM\iVG
i)C.]7
tan(-α)= -tanα k
/
c)'
A9Yw@>Rz
cot(-α)= -cotα T^%Lr^l
Lt$:5D)`^
公式四: _n"U+FH3
!YT|g2
利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系: .uX/rDF
/Q3S]BV
sin(π-α)= sinα #Tis:jC}
1.Xe~j
cos(π-α)= -cosα N+n
&
,AG
Skb4rS @}
tan(π-α)= -tanα *_O f41c`
g]w`rvImJ
cot(π-α)= -cotα 2-cD)df:%
%B`}Fe8WA
公式五: s&(Y*DUe:
[,MXz
利用公式-和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系: AwVRFZy5l
!K ,u}
sin(2π-α)= -sinα BgS'N4fd
xAlA
cos(2π-α)= cosα V tLJD'H
YEUVtV@
tan(2π-α)= -tanα qEfaeI`
XfkkEzJ
cot(2π-α)= -cotα 5.p#XLM<*
P
NnJFf
公式六: ,lc`P
6I
%J'e2+:3
π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系: lq
q`|L
Cic4)C/0l
sin(π/2+α)= cosα @cx
bE6lBDw5sa
cos(π/2+α)= -sinα Qdkq*`@
oUm=m}~;
tan(π/2+α)= -cotα EjBc>]s
#aGM6'qW
cot(π/2+α)= -tanα #P/Y:^*)
Q:4R<SSe
sin(π/2-α)= cosα sz bR{nn2
mJMZs6<
cos(π/2-α)= sinα <z.aNTg2<
SXzlfyDH
tan(π/2-α)= cotα "?WH
Nti;rqrwc
cot(π/2-α)= tanα DMXa>
{A08R^kHy
sin(3π/2+α)= -cosα 8z~
2D8SX
XhO2c13$xZ
cos(3π/2+α)= sinα :&* {
J_,>2fy
tan(3π/2+α)= -cotα ^N'O['T.
kt"Nxpb[F
cot(3π/2+α)= -tanα itFw#D
O:6c.bD
sin(3π/2-α)= -cosα vN^9^C9y
Dg/i~M-.
cos(3π/2-α)= -sinα I2z9/0z
qYzO{.#o7
tan(3π/2-α)= cotα Vft\Ps[p
2&3=vC
cot(3π/2-α)= tanα nG|TOiUcv
y9Ji4?>N
(以上k∈Z) YIa!d'|W3
*4Eb<J
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 C%6A=:
ZaX:9{Fr
A·sin(ωt+θ)+ B·sin(ωt+φ) = :C,bgyR
; _]nuX~
√{(A^2 +B^2 +2ABcos(θ-φ)} • sin{ ωt + arcsin[ (A•sinθ+B•sinφ) / √{A^2 +B^2; +2ABcos(θ-φ)} } Mc!D`%]SOt
\u;Lrw*l
√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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