三角函数内容规律 oW-x:
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Q6#gZU
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. TUb^TE?V
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1、三角函数本质: nLl7:Q
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三角函数的本质来源于定义 FY~c~\eD+
Fa^eV`4M
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 `[o8s+V7
5Cd7M$R@
深刻理解了这一点,下面所有的三角公式都可以从这里出发推导出来,比如以推导 2-,~~|!@?
mK2I6-xc
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: `dy~
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Uuln|hA
推导: aeh'Zdxf
_z9
& \Gf
首先画单位圆交X轴于C,D,在单位圆上有任意A,B点。角AOD为α,BOD为β,旋转AOB使OB与OD重合,形成新A'OD。 Styn\kvXH
L%H~jHpv
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) \4o<A
x#
D6x/qoY(!
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) x%*h<UQ
y,Cve>8
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 bQ`{m=jv{
&u$ xr{(
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) F o<)_b
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[1] E#@c+
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两角和公式 \VV
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) VXE
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sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB W39|matLuV
-3EkY$G$dq
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB i,ok{s]
qe!3!P>.
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB BLt7dj_"
h/Z1@qEPm,
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB tLWQ[&`Y
{<X h:$K
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) wa01q.x
Y+&AS\6OQ
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) &OY+u]x4
4?g: )Q+z
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) -6A;41~nA
YlGp3-
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) c+^H9"E
kCnD[:w$'
倍角公式 Wd:M-P
b #UI|Hy4
Sin2A=2SinA•CosA t.W2C<I7
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Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 nIQk0}W
_K/7+QaL
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) ~>seac}
I8^MxPW
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) 7Z7Cx$
;$4AO&Y)
三倍角公式 VDJ #;Kk4
<uTr6_3*+r
2W[r1>)g]
yU| q6/
+
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) H
}'2[
aX
I|TX>sK
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) )qB(TcTe
C#7`&sxz
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) 1]?Z
(~_mFb "*
三倍角公式推导 g)
n((UZ?
t8e\h3c<A8
sin3a 6>%!:.l;T
f(}u(Hs~`
=sin(2a+a) FJ&@<Acl
Uj[M0N'LV
=sin2acosa+cos2asina m'+-|j
@$l+0 Bl
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina +BNCTt
Y
K{/g\]-
=3sina-4sin³a W<0~W~uD
EvdS=^r
cos3a <#],9y8-
kl^a)H
=cos(2a+a) 80%/ Z4J/
pgM^C$58G
=cos2acosa-sin2asina liZ:;R.yG
7mtwPP5^
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa sLZ>|R
H>c2dj#Q
=4cos³a-3cosa 9:tm,ow
bs$5 n6uY
sin3a=3sina-4sin³a ?QV{
|)r5&?QG2
=4sina(3/4-sin²a) H
9N@
/=ui+uNa]Y
=4sina[(√3/2)²-sin²a] $426"U9P0
{*+|AI-G
=4sina(sin²60°-sin²a) 6Evuf]
tt)D5-,r
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) \&WbmZp
/)tQ&
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] xTp9K1pSl
'sk\7`+
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) )yL=$5Q`
q@i/!M2T
cos3a=4cos³a-3cosa T|n!n"w~
lUnqP
=4cosa(cos²a-3/4) a0JZ}9%#
=GYXqZ{
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] 01C RN.<
+WW+(pGLil
=4cosa(cos²a-cos²30°) 7VjcAB
oyW
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) (w6@3|n
-=tX7N=;n
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} YlcV=3h
`Ns dS?a
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) F6\BQ.p
E/Br*8o&u
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] +{c
a(^u
-d#cKq>7
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] <+~Swk?,
J'Z!xNf
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) ;na\MO+
XVR
!H4~g
上述两式相比可得 *-5
RI
j?$prn<?s
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a)
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{;K-ka-**G
半角公式 C7$f^}6
^pd3I{Rg/'
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); ;}X}yuY
O}p.@?P7
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. c pvc#v/:
4 Rv@ vp
和差化积 5g5\+$+V
1(eZ.6z@
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] %KMV|kP0
Fx,X5p;"8
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] 1|L
*iJY
^$ F8,
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] (?xP+
8Zsk0.
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] a2nL8e+k
?NgT,Y
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) F}h$#QM
1e!W/$A
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) >zc@}P+%
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积化和差 *=h
^!bYPZ
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sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] zDF>_`RH,
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cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] sd1z"j'_@
QbKgW#o3~
sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] sa{u@;& |