三角函数内容规律 in!5&dy
k0X^FRT
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. jLp<Odo$D
]kW4?
1、三角函数本质: {
0Au -@8s
oH'
3bqy
三角函数的本质来源于定义 zU2Po%\y
t:Xv$LA$p4
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 <wXLaU Q
K3U=7Lz0l
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 9h[]?YBi
$e,PV9
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: lZ{(;K`k
U;<73!}
推导: y$wd4Em:
[C8x`h!~
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。
|u8PT{E.
c~FH*@]w
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) e7nk8E9c
@?Me-
i32
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) fA4^
n'c]
gdQS:|*`
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 x&@n-M~i
a.D{M*
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) dspn/,Hw#g
ZmAhl
[1] F,4&76D$D
9L);xV+}Q-
两角和公式 'N=P4 *
dNs4D`IkLD
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB rZ[M':{<F
5rzs4Y56XR
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB k7:>!\Yr
TJ'
W 0~\
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB FlG3$9+`
Qg82[jlZjB
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB _mnug* LJ
fqYtP];3
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) WsVvYc%9C
f$'n
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) B`@R|J m3
8q<{3B#"d
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) Qq_Rwj7yJ
XgO@W+']
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) c n]3EY"
_fnt(6tX;
倍角公式 UQa;s{8~
inc3h?Dh
Sin2A=2SinA•CosA X~gN
8_+
j `Obu
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 Fs3FFX
UQ#{=F
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) >}.L{\m
5zVp(=?Yu
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) .~0Fs "
I{*e:c~B
三倍角公式 8`K\B`m
EYM;;`J|
3yC@qu5
iI 'Za
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) P)M%U-IoY6
a;2HhDxG
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) +!J
.W(18
5Bh#YLB_
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) 2>9$PaG4
:QGEtw>1Y
三倍角公式推导 IdCSzYyI]/
+j6km&Kp
sin3a V x)5Q0:
#&vI;%f
=sin(2a+a) ~bUv,
}Sz
n 82?2T05
=sin2acosa+cos2asina /PgYZ
rU`/"&h
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina E*DVU\b
6 "F^_sS
=3sina-4sin³a 3{`(|3TOFY
J^9?7
cos3a vbm}p0Kk
mfLL\}:
=cos(2a+a) 2U?rxX!#
UkAO9Mt5(
=cos2acosa-sin2asina t{SB6T
E5mma*{B
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa D,K/:efB
0yak&~"
=4cos³a-3cosa I|
bBwFS
h
fIM
I_Bk
sin3a=3sina-4sin³a Vbh[{)J 9p
.tB1@7
=4sina(3/4-sin²a) gDcMls
5\FzNSa_x
=4sina[(√3/2)²-sin²a] e0Us3)Os
s8}V{ye1
=4sina(sin²60°-sin²a) j/q[jDA5
vEp34:H=|
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) RPEFX?
DDE>9ZYC
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] KzeOjrU
,Wg(a|D
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) aFnin4rdu
A~]ME
w
cos3a=4cos³a-3cosa 4&E&{.>]0
f_ZaA$@
=4cosa(cos²a-3/4) "8=l/b2
a3Ds((}
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] S(Q`.vD
Pvh|?)7Y
=4cosa(cos²a-cos²30°) cs(2cSC2]
DL@ @z%
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) ;Gc[K
%dRh{
s
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} n~^v/w/CU
0.8h6M\{
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) $/1rYs0
\ izC-G*
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] 3465
(0O1
X'%9S@fP
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] C6W/H
!))iUk/o
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) =WX]MWa
781WZt
上述两式相比可得 !53ha
]]_
!s8Fm@9i!
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) L>EOfa
:mnI>y
半角公式 Yp\YJ[*
-?M0H!e~{
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); #>+T!v[
y`/,NA;
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. hLPDw(D/r
+kv"9'P>
和差化积 ONX8@>;i,
|
qhMaF7
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] FP!^;gg}9
:i MwH
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] x!&->_n
)Je
P%-4
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] 5W?6D
](
L?[rG==Z
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] i/1Z7S;
&(ieBrY"o
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) z #(FA5<
VpSJY6D~sL
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) P5
[Rew}
^bk v {4
积化和差 aPr'
/2
T!K&artefK
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] jah[[
Vhu:bIgv\
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] 5}&d\$
J6IJ1UV}
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] YyU7A3S J
uvdD
>I6
cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] ?fH_b>#"hx
Mt>)Xb te1
诱导公式 wPr?y\?'c
;w20Z0
sin(-α) = -sinα ~wnxUBU
\iu'M]
cos(-α) = cosα TizMS<kGNa
iBNsQy[qXt
sin(π/2-α) = cosα q5: ay)P&D
q&14#Xgqh
cos(π/2-α) = sinα
&<Cim?
b;PIEX
sin(π/2+α) = cosα o5SyCIj
xx$-#1
J
cos(π/2+α) = -sinα Wsx/-j4
/zh~>ca
sin(π-α) = sinα 70ulb
I"b@}U
cos(π-α) = -cosα Us%!u?=
j IZ r>&yH
sin(π+α) = -sinα b\T4d,8
VstL10R<C
cos(π+α) = -cosα 3'9 C(N8
C(A!L3m
tanA= sinA/cosA Jcq4pFU
>iTlLH$7>
tan(π/2+α)=-cotα ZD!s<zB
-in:RWC#Kd
tan(π/2-α)=cotα OR"}D;
BZio>6VT%
tan(π-α)=-tanα *8W(f*b.
mo:y}d|^2
tan(π+α)=tanα jwO
`
Lazuh
万能公式 B#@Yoq.A:
RM5T]q+t
VU78E|.+
hox3Od z!H
其它公式 b{qo\M*>
U m9BzMf
(sinα)^2+(cosα)^2=1 %m"O)f){
REn)br
1+(tanα)^2=(secα)^2 ngl.J+dG|
LGP>F|M .`
1+(cotα)^2=(cscα)^2 |e>wD
Z2G
k5;c&G(y@
证明下面两式,只需将一式,左右同除(sinα)^2,第二个除(cosα)^2即可 !xPCB'99N
_NS
Fu}
对于任意非直角三角形,总有 l:U,*oH
}}jE{N^
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC 7;n4DV
{
gJ> 2#fD
证: y>Jw K5.
=c3{!`
A+B=π-C 'v:nW(#H@
Mq`OQ
tan(A+B)=tan(π-C)
bE^Xb$(
wK}`^
(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) }`qS]hG
in~&=pXIH
整理可得 3w]p;C`B
sRS>Hjj,q
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC 0vLlY/$
+qN;d&4L
得证 TGtP|lMXM
9xL[/PJ
同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 CBMHSA><}
8
ub]<
其他非重点三角函数 &?vgPeF
@t =QVhT
csc(a) = 1/sin(a) Z0X%RST
MW
5QCIx
sec(a) = 1/cos(a) 51ll0Q g
Y4lH5!tZ
%lM`&vsSZ#
oo! /
双曲函数 ;:)b!
&Lm&jD?02
sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 ,l(Wu=d6s
gi!^_'n
cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 cp]C`3Uk
Auwhkm
tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) $:2\_ccR
7+E3/#LQ
公式一: '6`Qog2$B
utE3@(VD
设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: 8xn,$s
LwJsOv
sin(2kπ+α)= sinα B%-0l5op
B*~b1&t3
cos(2kπ+α)= cosα }KK9k=2'0Q
[k2D+)_\
tan(kπ+α)= tanα o2<nYO{
<Uk7^53??%
cot(kπ+α)= cotα QTH],,N#
EGsd
公式二: zm}tska;Z
O^j3Y'%E+
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: s}x.^(lWl}
7j~{ rD|O
sin(π+α)= -sinα dE\
9Dlmb
f TgHnW
cos(π+α)= -cosα o"{)RSLH
k>yVLVsvq
tan(π+α)= tanα S{L
lRw
qO]za
cot(π+α)= cotα 9t6PorpAa/
$MX+RGE-
公式三: - {gm>t0
F76
*tl\
任意角α与 -α的三角函数值之间的关系: `Nc
-qGt
kgLca[#2
sin(-α)= -sinα ;(2k7&{s
C]\li.9%
cos(-α)= cosα 0MK=ZK,Qf
/7Oaz"'1y
tan(-α)= -tanα jhC~3~_`7m
S6uEa8`:
cot(-α)= -cotα Ki'Zi
0!
$#?7hm[8
公式四: #pQLtpy$w
}W><$#HM|
利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系: Qq6L:db+]
+i<aP <2
sin(π-α)= sinα
n"2PS4==
[}i+S
f 8
cos(π-α)= -cosα 1[eN9I/Im}
n:J9RS
(,q
tan(π-α)= -tanα 7Q7M,E'D[
.'o}uZe
cot(π-α)= -cotα ^4~aO;o
v"tN /Pi
公式五: }|YzGQ0O
=)J`Ji
利用公式-和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系: ^E
>y6
a
Q`Rss$*q$
sin(2π-α)= -sinα I"w3='ML]
iU+V$296
cos(2π-α)= cosα J~Gi(
~k``$ai /
tan(2π-α)= -tanα DYzzx
5-@xF
cot(2π-α)= -cotα Bfu~;H<F
39@l6 r7B
公式六: ~_8#
[.&
{c
nxl"
π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系: q F^X~J!D
wB 0TS|
sin(π/2+α)= cosα Q&pVltF;
e (eZ4S
cos(π/2+α)= -sinα -"uXa`z"
$0.sgC1N
tan(π/2+α)= -cotα xUo"\~4
[.:1(
cot(π/2+α)= -tanα ;0F)9g6L
2q=;T/t
sin(π/2-α)= cosα %0F#O *~
2JX2
cos(π/2-α)= sinα w\IeV-$r
V]r@ajVS
tan(π/2-α)= cotα Z;y
*u{
[4+X
cot(π/2-α)= tanα d.2LBO'
+n\_g+FK)
sin(3π/2+α)= -cosα &wuHBa8
|G4H89Xs
cos(3π/2+α)= sinα 6a]1~5I;(
=(5KA]
tan(3π/2+α)= -cotα lC4X-g5
GNJVr7=zQ
cot(3π/2+α)= -tanα <@Niv
t02
uubnV*m
sin(3π/2-α)= -cosα
!fg&V!^
tC?Kx/
cos(3π/2-α)= -sinα !:a5]D
O9
W9:_RU
tan(3π/2-α)= cotα {O6v3
,i
IO#vn j=
cot(3π/2-α)= tanα bp>bQX`
zTy#T(M.<
(以上k∈Z) 2+O@]<c)
3$}/bDo=R
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 KkKv3
I?bmUm<~
A·sin(ωt+θ)+ B·sin(ωt+φ) = T?H;9`25
:oTyYQ
√{(A^2 +B^2 +2ABcos(θ-φ)} • sin{ ωt + arcsin[ (A•sinθ+B•sinφ) / √{A^2 +B^2; +2ABcos(θ-φ)} } "4wED^ .
\]!wT/\[
√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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