三角函数内容规律 H(\@t s>5
MsH;S\)k
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. R}NIRs).
`yNW"tF
1、三角函数本质: 7_#0`O
N /j^S4{
三角函数的本质来源于定义 "|a_,Z
KPy]DV~
sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 N2/S#x;:1$
m!8@%=q
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 \8NQ<wK$
tmKL(].G
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: H mh[`7J
ec
%n.xv?
推导: P
nyDY O
G|1\'~p
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。 6W; 9N
rHoM0d-B
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) 7zj8!
Z7bVI
OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) ZNDcd?[D!2
E-~<WFLm
∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 Cvdoh8=
aY={wqzN
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) 4$EzSiY
M%r"D;J
[1] t<' zJfu.9
S3TOsY|
两角和公式 A#j]=
![
.F8U(v
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB x*jJ%_Q2\
/f4LM z{
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB 5Zq-!fqT}
]iN\S?/
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB U!& Fe,F]
G#{/&I
<
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB =:spKLlm
>$,xg-Lpk
tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) 8'46
85d
b[&CkILJh
tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) 6brfSyzX
Ty;: H|
cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA)
j&`!T]g!
QX&8?qI5-
cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) rmR_(RY
r
w%OdmG
倍角公式 xdrT7cPJ"V
iC2>{>Q
Sin2A=2SinA•CosA ^GpwRB]
S#a)9/v}LF
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 l_Kj@-dR<Q
|dX5 l8
tan2A=2tanA/(1-tanA^2) -]AS0tE:
P&njV4B"1
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) v6%b::
/y %X:gW
三倍角公式 9?\~m T<`'
8h!
Er8Dz
>R[>Y<?
mq{7.'k'
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) lNS Yk"
*wn~$6
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) B.%>x
/7iDN
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) 2
N*)E -wf
9(D?ZtM)L
三倍角公式推导 6YViN2
&E[q1Y?V"
sin3a 6l@|iE
;p4 BiL'Z
=sin(2a+a) :jPC# $5U?
ZpG X|
=sin2acosa+cos2asina ng8[8
3%7&IMP"
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina ;CdMr^G.h
;Qo
=3sina-4sin³a /^zUZbzZX
=0T; _E.~
cos3a Izl+j-eO:G
u7_\r1
=cos(2a+a) ywq1wnRV
Y!{,X#~k[
=cos2acosa-sin2asina iu;4e
]_If6)r
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa sq/~;bK
2y9/H#Y\
=4cos³a-3cosa Aj>pak&7R
|^}&ZiX:
sin3a=3sina-4sin³a bfe dV`V
:HDO9
=4sina(3/4-sin²a) a3M*Jto5
~'m%O>
=4sina[(√3/2)²-sin²a]
EqGl}(a
QtStQK8qf
=4sina(sin²60°-sin²a) 4$
.k 1
M W/|$Xu
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) Zeiv$X
U Vw0Y
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] Si[u vG
X>x]!Nqx/
=4sinasin(60°+a)sin(60°-a) 1T8a(lM1p
8g.M}l8
cos3a=4cos³a-3cosa .syG:fJ
2Hw{fQ =r
=4cosa(cos²a-3/4) \reNNk_
fA&5_,a
=4cosa[cos²a-(√3/2)²] >I;nN mQ
Z?qmL;V*
=4cosa(cos²a-cos²30°) $jZI_kQv
h\)H6
Jb
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) `O!x6a?0
T
AGj*
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} 1V9!eg'
+; k6\'
=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) *l/ D@pj;
q@PzESoql
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] iZlzimRI
9<2hB
A4z
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] n-'"9| v
Z0XYyxsEc
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a) CO@2y@Ri
4]k>En%
上述两式相比可得 wlDw(P#>
hS("(?ol{?
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) ~lTx}n/
hY8{R?YZ
半角公式 CR@{x@vH
3>UM bj$~
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); v^ob1=vNc(
_{#=S&
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. Jr q)O5!t~
rqUW)R$
和差化积 zgM?oGw%
:/d3nm)`
sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] :+IY +*AN
uQy)V|
sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] G"#~w$~fz
,%~%,gp=bW
cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] {8NF0|lb
vHl8iK"Lt
cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] 2xtK-Feh
AZ,w U
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) fu5(}a" M
x> RR0(A2
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) A'rwO6S*;
+Kk7/
积化和差 X`.:*9/}
(AUEg}W`s'
sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] (waQwy}ES
CB#x,;4L&
cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] y-Q|.~
|3&cK |