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日志文章


2009-09-04

  三角函数

三角函数内容规律 =;j.S~ 5  
quzZ\}2c  
  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. S~<L  g  
iN q\Z^_uQ  
  1、三角函数本质: kLwI(We)  
XW.ID.M  
  三角函数的本质来源于定义 <Q{xnH]  
,k=Z`_ W u  
  sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 }\J 9g`  
fgA+$Oh  
  深刻理解了这一点,下面所有的三角公式都可以从这里出发推导出来,比如以推导 @|O"} "[&  
g6#.b4{PY  
  sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: ,/p<)?-1  
e^v<sarMp  
  推导: *Z&rOKoE  
Hag%l  
  首先画单位圆交X轴于C,D,在单位圆上有任意A,B点。角AOD为α,BOD为β,旋转AOB使OB与OD重合,形成新A'OD。 T@WQx6N<}+  
,9Qvsr^  
  A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) NU"a:T,b  
^RzT L1  
  OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) 8Fk*$(m  
OP%{u71M^b  
  ∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 >"dc 1<  
mZ0=R}  
  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) )<yuMV5Wt  
C sK.v_Q\y  
  [1] Hk` sA#h  
8SY6.Qd  
  两角和公式 vkCw 5_X1  
zM#\(u-  
  sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB .D/@#dO4|  
c!qZ R7'S  
  sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB  "q F5EF  
)R4wDE3]4  
  cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB r >svZlH3  
[6]IHmvi  
  cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB g+wRg#0b  
B[&"1qkw  
  tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) :rv^`)8<`  
'$J<dS|)  
  tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) O>kx;R]>r  
ajYnSYD  
  cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA)  I>w9HVi-  
I{3'9 /y  
  cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) @DAe%vC-J  
7[cgu>  
倍角公式 J8{%,uO  
i1Dk|}*],  
  Sin2A=2SinA•CosA V4Z1mjL@  
bx0z<!!}  
  Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 r~Epm  
H4[O5, p0E  
  tan2A=2tanA/(1-tanA^2) 5 z7luG8Q&  
6/# :h,  
  (注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) U3HKg -  
KG#ib.:o  
三倍角公式 PFH<-2  
U!S8 !,  
   S{x#^}  
"H%EhJ  
  sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) RE#lI^$4 R  
s|we 2kJ  
  cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) Yi C   
M^-4\L  
  tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) 5q[WSeJ$`  
g#$WP D  
三倍角公式推导 OsR G17  
9eV %BnY  
  sin3a ]Wh'>`q  
H`?AqHQ  
  =sin(2a+a) H-FLRl=  
V}":pB  
  =sin2acosa+cos2asina JF''Skla  
[)P:1  
  =2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina  XThzOe  
18'wNiZur  
  =3sina-4sin³a -8)Zw+G]  
5\?KR f  
  cos3a SMsRsvNU K  
fa)",58=G  
  =cos(2a+a) (5kzp@U  
tRG^4&W7J8  
  =cos2acosa-sin2asina @\dWM  
gn1&I  
  =(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa Cs5Y E8  
s8[N^%?  
  =4cos³a-3cosa Y:a*-~)  
TL;lS  
  sin3a=3sina-4sin³a ZYjk:t `d  
CZ;>$tbk-  
  =4sina(3/4-sin²a) N"vpFr  
v~~.Oh#)  
  =4sina[(√3/2)²-sin²a] .qO _'x X  
o 1Dcho  
  =4sina(sin²60°-sin²a) /Lw![]0w  
:Lpp*j'qlk  
  =4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) zFV{8:  
*lk2a]W2  
  =4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] =uRtx  
ABQb^uZ  
  =4sinasin(60°+a)sin(60°-a) ='tuh%  
)C.5#!O  
  cos3a=4cos³a-3cosa -w=EC}&  
2!xZ{  
  =4cosa(cos²a-3/4) kZC&@?}  
:adlp,-D$M  
  =4cosa[cos²a-(√3/2)²] s s%9F~  
mn -KT  
  =4cosa(cos²a-cos²30°) Ng]^W!<ko  
RZY)E$IOm  
  =4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) !:sK"Y# V  
`# Tk.}}  
  =4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} R\5^ 2 Z  
6s&;|cin  
  =-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) 3u$N23'#1#  
|d^Av#?]  
  =-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] rF@ /vkFj  
p|<27+0F  
  =-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] S 7UX17g  
Z0Gb~}  
  =4cosacos(60°-a)cos(60°+a) vJGoD;f`D  
Cz_!Vj93  
  上述两式相比可得 >g@op#_1ho  
.e(S~W:a(|  
  tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) q8<>{$  
z&|D4B,b\^  
半角公式 |>r[9;[  
kCBo2S3kT  
  tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); 3ZK:}A[X  
i \ h  
  cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. ^k>Ctzw+  
W[uV9A3,  
和差化积 Zx My$)  
i qk1xQPW  
  sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] 14~9WXZ  
X% hAf;8  
  sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] FT$ZkL {  
{ [v*O6  
  cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] .O:& ]sX  
"Vpsa[  
  cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] OoD,MS@9)  
iT89_7fT>  
  tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) 1?SM C3  
8~mkb)T ;  
  tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) E rJuK  
Hfm^p 2U  
积化和差 9R=5\0  
jAC.3 -S  
  sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] 7^[Dx_K  
Y?CQ XZM  
  cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] $T<c=*  
yTaQ )  
  sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] A ATs/>F  
6/$^SDK]  
  cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] ][9R"B5QW  
325Y0Rp#  
诱导公式 g;_|n% }G  
=L%@'Il  
  sin(-α) = -sinα U{BUj^   
>vJI{{z&  
  cos(-α) = cosα \M1\,F#f  
U.^8Q~S-  
  sin(π/2-α) = cosα s?iV5F_  
P^m`:l#  
  cos(π/2-α) = sinα n,L4m (CJ3  
mDSDXmiH  
  sin(π/2+α) = cosα 9ywero  
sz}O:{!  
  cos(π/2+α) = -sinα 4U6    
j&nChg`N|  
  sin(π-α) = sinα j,~-NFK  
OZd o5g  
  cos(π-α) = -cosα 37 yd\=]  
+8nZF>&Yg  
  sin(π+α) = -sinα rM 1ElF^  
[^`G9IF  
  cos(π+α) = -cosα X RJ6UK w  
%tn#Iwsh  
  tanA= sinA/cosA {zkGX @;P  
E&SUI=N#  
  tan(π/2+α)=-cotα e>=35YcD  
/;l|N  
  tan(π/2-α)=cotα { $PN 0  
U/;:c*0Aq  
  tan(π-α)=-tanα G5 =wY  
s{8B'e   
  tan(π+α)=tanα J.?\BvDZQ  
K|=}C+  
万能公式 0&.M3n  
s8e+{xu  
   C1J#4L=x"  
oXk4%b:M  
其它公式 dYp}gj=  
~ 2mE`MG&=  
  (sinα)^2+(cosα)^2=1 ]dMLs  
`atG`]90U*  
  1+(tanα)^2=(secα)^2 o" RVz, 0  
]SU"W'yF{  
  1+(cotα)^2=(cscα)^2 aE,]0i  
of;< 9*  
  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 N_N(F-Q1~  
^-AuAu5  
  对于任意非直角三角形,总有 1nz ,*F  
:md@Q }L<~  
  tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC tQ0)-6 b^  
\*ex@  
  证: $YF~T{w?  
$N897]  
  A+B=π-C <74;m3GlyM  
#oA<zEY^  
  tan(A+B)=tan(π-C) t$/FAZw  
NEG1V|9*r  
  (tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) p%s[p&87  
U@}eZ,2  
  整理可得 F=AOB/y  
,6v~ ;tr  
  tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC y-q[@O!}  
QQ1UiC0  
  得证 Z/ >6FD=  
|JQez13uw$  
  同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 GQsFoz9f(  
[R]|9Vpj  
其他非重点三角函数 c^Nj.g  
tAf! h  
  csc(a) = 1/sin(a) G:\/G"  
c.dSX  
  sec(a) = 1/cos(a) Gq(;X{A  
KhQf8u%L  
   -EfCo7  
)fd^\6`d  
双曲函数 -2bo!x41  
]IPS>bN:;  
  sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 lLJ(/ldv  
J/si7GA[  
  cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 C%0F5{Gmp  
_G*f/1 W  
  tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) cC6^-kL  
Fd@=v>+x  
  公式一: GPGx)0$  
wrTifQf6-  
  设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: 'M<{k  
\PMjH/R!  
  sin(2kπ+α)= sinα k _y]\  
|+YMy Jqn0  
  cos(2kπ+α)= cosα *b!:d0|@  
b9K!$>3=vu  
  tan(kπ+α)= tanα nQ^yZ>H  
|g%{]>i,l  
  cot(kπ+α)= cotα UUh)=gx w  
d68sllt  
  公式二: fF6-&+[<]  
5{b ZQH%  
  设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系: He}i_foXq  
|:"6p7is  
  sin(π+α)= -sinα ,8dx =  
Ai>Gh0ZQ  
  cos(π+α)= -cosα 4;% uX  
|.C}}e  
  tan(π+α)= tanα "m8uKt]{  
yMXMbUP@(  
  cot(π+α)= cotα XlT/3d}H  
L? [W:  
  公式三: }V&5`: qn"  
EFH u)   
  任意角α与 -α的三角函数值之间的关系: nN_c\ [b  
#nW rw{cL  
  sin(-α)= -sinα THjdkf~  
oO\e #>wDu  
  cos(-α)= cosα UtbvF58'IS  
!T+:Q0g  
  tan(-α)= -tanα l|\a z_T  
+]T@S  
  cot(-α)= -cotα .]<-#L0P  
9F'7I"  
  公式四: 9*m$hO)YZ  
G %yM_Ma  
  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: lKp.|}{#M  
? <UTOTb  
  sin(π-α)= sinα B;M,3:|+-  
/6'6r#'`5K  
  cos(π-α)= -cosα 1=7 .+]h5  
1V@b3(E  
  tan(π-α)= -tanα U][EP#  
d{PMR;t(  
  cot(π-α)= -cotα  P&'VL:  
He0("5%  
  公式五: BxOntC~~  
}lk&SqZV  
  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: =FxPe)uy  
' 6-p".  
  sin(2π-α)= -sinα R7.nL -[l  
esn'tI40v  
  cos(2π-α)= cosα `l;)C-Yy?  
Y k2zN:z]  
  tan(2π-α)= -tanα n!1@t:o-  
{tj_v5N1z  
  cot(2π-α)= -cotα n,|<pV&  
/rf2rS9b  
  公式六: ="g>r  
d5W %_ i?  
  π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系: |~X9ZS~  
h(&s}dE$  
  sin(π/2+α)= cosα V|?_'Y=1  
Tb]t#w"{_F  
  cos(π/2+α)= -sinα AR>lstQ?:  
{|Fubt\xs  
  tan(π/2+α)= -cotα L%F00+  
Ch<405 FqK  
  cot(π/2+α)= -tanα )Z<K;| t  
K!Pe du q  
  sin(π/2-α)= cosα -ZV>!JL  
kJmYc#Y?`  
  cos(π/2-α)= sinα cX1t,n  
k)?&_o  
  tan(π/2-α)= cotα |~_Jy.ASi  
F$O7}WB{  
  cot(π/2-α)= tanα UX A+ix>S}  
)})*{  
  sin(3π/2+α)= -cosα tpgX9SkgR  
zS\4$h58  
  cos(3π/2+α)= sinα ZVMNtbB Y  
HnSs(T+>  
  tan(3π/2+α)= -cotα J:^/MKx  
'UcGtEs  
  cot(3π/2+α)= -tanα eQjx=RoB  
,`fK\4 >  
  sin(3π/2-α)= -cosα {@4O4]$+  
(GQ:I U  
  cos(3π/2-α)= -sinα "OW</l9]_  
#mUM='C  
  tan(3π/2-α)= cotα +ar\&'T  
6"1V!bp  
  cot(3π/2-α)= tanα &eut~}QN&  
V9Oa\/gw  
  (以上k∈Z) Smh,T78R  
0_A]D]\\  
  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 M}2z}[ q  
%/& Yzy-  
  A·sin(ωt+θ)+ B·sin(ωt+φ) = D._QTz5-E  
9_AleRv  
  √{(A^2 +B^2 +2ABcos(θ-φ)} • sin{ ωt + arcsin[ (A•sinθ+B•sinφ) / √{A^2 +B^2; +2ABcos(θ-φ)} } @ 7|tmb  
Pd/MZ!UaJ  
  √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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