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日志文章


2009-09-04

  三角函数

三角函数内容规律 '}QN@  
g9eVUm,  
  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. (sV^KduH  
!$0k.=X.  
  1、三角函数本质: l{,e P]+  
wg{//kNL  
  三角函数的本质来源于定义 JHTQa2pLx  
j]EY":  
  sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 S:K\hG#"  
2O);VK:d  
  深刻理解了这一点,下面所有的三角公式都可以从这里出发推导出来,比如以推导  8L0M<I/  
vHJ_Bt  
  sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: LjS8I-VNF  
RQbdy8  
  推导: /mx)*4o  
F%D{bjM%  
  首先画单位圆交X轴于C,D,在单位圆上有任意A,B点。角AOD为α,BOD为β,旋转AOB使OB与OD重合,形成新A'OD。 O l \   
tI@X;B8$Z  
  A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) \&>jeV{_  
[>Mm|)N;G  
  OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) '5u_#Q2  
Z((T@_^  
  ∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 /-qkBb0$  
0;va]bJze  
  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) LJp[Ph91m  
6lFgN(z  
  [1] vXq*oI~2  
(^.M!2N  
  两角和公式 !{P@Q/4A  
:yCT+\d0  
  sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB ?$[=xl4  
^`0BW jj  
  sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB  wpy/xy{Y  
3u[{ J9Cl  
  cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB $jw7$n  
63Pz*g  
  cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB R1e u8R`  
),>V(D@  
  tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) n7'td6  
x@F7aJGw  
  tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) }X\U_k  
//hQ5X&\|  
  cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA)  w'%jZDqaKN  
g9FVgE.4h  
  cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) $2cfnB[,I  
Qo jo   
倍角公式 )}(C5;`  
nnG0oQ  
  Sin2A=2SinA•CosA BLd9d;A1  
fvsS#r#K  
  Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 V qUZ/  
ndK\wwNY  
  tan2A=2tanA/(1-tanA^2) ^h ^v|e#Z  
t0WA)Si2  
  (注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) Bh43LiQ  
u?S]z.9s  
三倍角公式 Hq c0R8]  
Ok.H%]3{8  
   lp,_` *3  
L2&Q>)  
  sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) V X6{+V;  
<gK G0`  
  cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) dc\^:fG   
WVPI.e@ G  
  tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) fS=1]3U  
X~':=@\{  
三倍角公式推导 %>PzvD0~!  
#g329LcaW  
  sin3a <nh2JM7  
5aU;_`nv]S  
  =sin(2a+a) :g PteU*.:  
`,<X7?6  
  =sin2acosa+cos2asina 4XBK{E Y?V  
r}l5uPb  
  =2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina 2 Bqhca#l  
k8M~K]}a  
  =3sina-4sin³a ^/.j}E1  
<#v.i6%  
  cos3a O-ZXC _s  
=8r}U;Jw  
  =cos(2a+a) y(BIdko|  
H`OES4 Q  
  =cos2acosa-sin2asina @pMY jbSi  
C'G'7pr  
  =(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa z_-~ ^6Y?  
DRl&Qjw(  
  =4cos³a-3cosa is,~dLPS  
PuV-Uk"=  
  sin3a=3sina-4sin³a ai3;h  
d|no1"=3"V  
  =4sina(3/4-sin²a) }18E^`+  
|C0yZPE|vo  
  =4sina[(√3/2)²-sin²a] g{;D|ZE!7-  
86 0}=3(  
  =4sina(sin²60°-sin²a) ^?1~  
R95;'4!1  
  =4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) [+v#9[  
8YW/wdT  
  =4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] -)!ObD&7  
{B\uS|wph  
  =4sinasin(60°+a)sin(60°-a) W{QZ%;fQ  
I !{3  
  cos3a=4cos³a-3cosa )QFL;vGM  
u[" v=(  
  =4cosa(cos²a-3/4) estWuPV  
!.}LBS~  
  =4cosa[cos²a-(√3/2)²] /|f]x'm`z  
(u1 YO  
  =4cosa(cos²a-cos²30°) 2Od:"c0L  
&2i:LG  
  =4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) __/E(tx#  
"9e9^l@:  
  =4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} "%k1Oz2k  
@92eHA(  
  =-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) ?ox::DTlY  
hy9M/C^AM  
  =-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] AIoM"zv[  
w?@gEum$  
  =-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] DDAj},  
tQ.]FBsp  
  =4cosacos(60°-a)cos(60°+a) Lb_$7Z1o  
0L?YI~  
  上述两式相比可得 n}.|)/v  
PCw~?# ba  
  tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) Ys7 Gkl  
o=/%A'xj  
半角公式 6  bG  U  
%p7OB\5=4  
  tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); o'OQ'uDqP  
4E5<d8F\  
  cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. /&f8s-\3+  
5FT,E<@  
和差化积 &/0C 8X@  
Bd,Ih}  
  sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] ;JV=`=w-  
+Rs*w3y&  
  sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] \RDX4dq  
r7g^qCr&^  
  cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] 2*(\8d ];  
XXg< jCk  
  cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] ShUsdH)Bc  
n.s[i8mwMo  
  tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) -" "J  
gLC~4rG  
  tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) IP6ostG)4  
G5 ^A  
积化和差 /DCp(Rv  
<bM }R_} r  
  sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] D++t[#Gl_  
|iagmeRjU  
  cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] R[4 zhQD  
<]e~}? :w  
  sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] ]~s#l3@  
eYLrbg  
  cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] S=;8)@Mj  
W`yX*p#]  
诱导公式 ^mZ"mR?  
pf]+ a{z  
  sin(-α) = -sinα mIj}6!5  
m@7jLS!O  
  cos(-α) = cosα ~p4 lF!^  
;y(9J| S  
  sin(π/2-α) = cosα uF.;u?T=T5  
6Lm&$sH  
  cos(π/2-α) = sinα E>:Vz@P.  
Et (5+&  
  sin(π/2+α) = cosα EV&+`OMD3  
<4V1T>$0  
  cos(π/2+α) = -sinα #o.y>rd  
P `r?O  
  sin(π-α) = sinα -g-Fn<m  
B9U)="U&  
  cos(π-α) = -cosα ATqlp`q  
MwO+#*TBD  
  sin(π+α) = -sinα kE m/prE  
ngK,Q=EZ  
  cos(π+α) = -cosα yla }P  
?lhB+bT  
  tanA= sinA/cosA B2(W-M  
>T?5?'S  
  tan(π/2+α)=-cotα 62C2#MG  
/Ro]M p}i  
  tan(π/2-α)=cotα ah&xpF  
9sXGhoC{P  
  tan(π-α)=-tanα p^8lLTu  
c\4)9  
  tan(π+α)=tanα wm?kIkkO  
F<4I<B0]  
万能公式 (fUSRf^Nas  
1'3!-l  
   =l8hw-MuB  
)Clu?  
其它公式 O5^wou*  
-oFW "sR  
  (sinα)^2+(cosα)^2=1 z?_$,Cp  
~Z'M[y/  
  1+(tanα)^2=(secα)^2 =]/E1e  
zW!+I9  
  1+(cotα)^2=(cscα)^2 /XFy@j~  
>AjZBb~)  
  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 e&qSck/  
tO8}Vn6x}  
  对于任意非直角三角形,总有 s,e?f^W  
&/ L)2Ey  
  tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC K0"3X`_  
0=0S7  
  证:  ,iO  
"AA  
  A+B=π-C bEBt,1P'p  
*T8m-AtH*F  
  tan(A+B)=tan(π-C) p| i+fLd  
[1CG DeA  
  (tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) %m? 2Uz  
RcJ*.Rk3B  
  整理可得 CpRnOJ\  
@Da9=mJd4?  
  tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC ] ;3Xfg|  
> w;'\  
  得证 ViOi ky  
HL@lJFsN3  
  同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 B _>V~68  
-3m{ 1  
其他非重点三角函数 tL({q8\j  
C9> hg]t"  
  csc(a) = 1/sin(a) np X~y$  
@.U#h0  
  sec(a) = 1/cos(a) l f=APA(m  
>yGZqNbW"  
   dIN5 +~  
p(m3Y8"{  
双曲函数 b)nj :Y  
%]_ l ,  
  sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 ' ~{Gvc0  
O3+d9A(  
  cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 9sQTrTkt  
J8(+R $  
  tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) _Gp7k!,do  
JIe+@yGA  
  公式一: q`&P~A  
8jT!Ik6l'  
  设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: kM Khn{Fu  
Np9xLspa  
  sin(2kπ+α)= sinα fh&Md[~r<  
Y4/0J  
  cos(2kπ+α)= cosα 7C,u>4D  
MC6 &Uoj  
  tan(kπ+α)= tanα :0$bCk7p  
x(E_"eZ  
  cot(kπ+α)= cotα {u8}EGz,  
Z;y[9  
  公式二: aj2}L$Z&r,  
8B"5jiC@  
  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: qB!y]8_  
\ko!~Eg  
  sin(π+α)= -sinα KfO*]Si  
4O,V3J  
  cos(π+α)= -cosα IjirZL{9  
-H)/7F  
  tan(π+α)= tanα qh:Kn2f  
Ft$tB '  
  cot(π+α)= cotα d+?,1W[lc  
mEeV9A>  
  公式三: Blh<Lc6+  
n_qnN$  
  任意角α与 -α的三角函数值之间的关系: Aeq DgN~v  
wGMx vMA  
  sin(-α)= -sinα cjD*t| $  
H3;C,`  
  cos(-α)= cosα n \U_p(#tw  
|an op[  
  tan(-α)= -tanα 5$q!$.j[  
^8Yun/l  
  cot(-α)= -cotα  Uk!Xm~  
FVweU.3e  
  公式四: `_TA=b  
vir1(NOB:  
  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: XjeSog{u  
e5Z<T  
  sin(π-α)= sinα 6{?c;Zo%  
2i%V#Hr;}  
  cos(π-α)= -cosα (_'J"{y&  
F[l]zU9G  
  tan(π-α)= -tanα i_.&OaH=vq  
DcFml ~eEb  
  cot(π-α)= -cotα Xwjo#']  
F/]ylyl_  
  公式五: QL"1x5^@  
==( xpu  
  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: LO~D.|x  
0N0m >=  
  sin(2π-α)= -sinα :shUt!  
o66!WN>)f  
  cos(2π-α)= cosα }M*}&b  
n@)yx"s  
  tan(2π-α)= -tanα \9-;%x  
pA|4^e-  
  cot(2π-α)= -cotα  Srt[W{3*  
C 90&S)D:m  
  公式六: !IiM"a  
o} `-4 S  
  π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系: WI$O.ztN  
Z;(]R  
  sin(π/2+α)= cosα 88c(p e  
vS a|3:  
  cos(π/2+α)= -sinα }b&EaqQtg  
OW8`q  
  tan(π/2+α)= -cotα F]S" GLm  
+Uf^LF hQ  
  cot(π/2+α)= -tanα 1$K1bz= F  
P&tcN7NtJ  
  sin(π/2-α)= cosα ^@Ru\Tb]4(  
eL2N;Yn  
  cos(π/2-α)= sinα LZ4K gUQtI  
v*-(,JD  
  tan(π/2-α)= cotα ,b` t#,  
0V"hCJ<~  
  cot(π/2-α)= tanα <3!S/RN  
yWb6?WM  
  sin(3π/2+α)= -cosα ZiiY ~$4  
~b B 1k  
  cos(3π/2+α)= sinα =hk@+.  
*z."_Pi  
  tan(3π/2+α)= -cotα C 56VT  
,yt- bn  
  cot(3π/2+α)= -tanα a.$2+&`  
_B#}4%  
  sin(3π/2-α)= -cosα EC4K"  
Czg*pZ%d  
  cos(3π/2-α)= -sinα  >q"k~  
\V>Ha 1  
  tan(3π/2-α)= cotα YZ rIZ<TB_  
Jnj#~/\`W  
  cot(3π/2-α)= tanα PA ~<_Zw1  
\MpnM K  
  (以上k∈Z) ,R[Fj"'GT  
3bfM7no  
  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 $lJn2VM  
: ~]'T@  
  A·sin(ωt+θ)+ B·sin(ωt+φ) = x]iHju{7  
c#bu)6cL  
  √{(A^2 +B^2 +2ABcos(θ-φ)} • sin{ ωt + arcsin[ (A•sinθ+B•sinφ) / √{A^2 +B^2; +2ABcos(θ-φ)} } #QVeH~dF  
x[J1p  
  √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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