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2020-04-09 21:54:08
变换:
π/2-α的变换: sin(π/2-α)=cosα cos(π/2-α)=sinα tan(π/2-α)=cotα cot(π/2-α)=tanα π/2+α的变换: sin(π/2+α)=cosα cos(π/2+α)=-sinα tan(π/2+α)=-cotα cot(π/2+α)=-tanα π-α的变换: sin(π-α)=sinα cos(π-α)=-cosα tan(π-α)=-tanα cot(π-α)=-cotα π+α的变换: sin(π+α)=-sinα cos(π+α)=-cosα tan(π+α)=tanα cot(π+α)=cotα 2π-α的变换: sin(2π-α)=-sinα cos(2π-α)=cosα tan(2π-α)=-tanα cot(2π-α)=-cotα 周期变换: sin(2kπ+α)=sinα cos(2kπ+α)=cosα tan(2kπ+α)=tanα cot(2kπ+α)=cotα
两角和差公式:
sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ sin(α-βe68a847a686964616f31333431336233)=sinαcosβ-cosαsinβ cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ tan(α+β)=( tanα+tanβ )/( 1-tanα ·tanβ ) tan (α+β) =( tanα-tanβ ) / (1+tanα ·tanβ )
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sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB
sin(A-B)=sinAcosB-sinBcosA
cos(A+B)=cosAcosB-sinAsinB
cos(A-B)=cosAcosB+sinAsinB
tan(A+B)=(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)
tan(A-B)=(tanA-tanB)/(1+tanAtanB)
cot(A+B)=(cotAcotB-1)/(cotB+cotA)
cot(A-B)=(cotAcotB+1)/(cotB-cotA)
倍角公式
tan2A=2tanA/[1-(tanA)^2]
cos2a=(cosa)^2-(sina)^2=2(cosa)^2 -1=1-2(sina)^2
sin2A=2sinA*cosA
三倍角公式
sin3a=3sina-4(sina)^3
cos3a=4(cosa)^3-3cosa
tan3a=tana*tan(π/3+a)*tan(π/3-a)
半角公式
sin(A/2)=√((1-cosA)/2) sin(A/2)=-√((1-cosA)/2)
cos(A/2)=√((1+cosA)/2) cos(A/2)=-√((1+cosA)/2)
tan(A/2)=√((1-cosA)/((1+cosA)) tan(A/2)=-√((1-cosA)/((1+cosA))
cot(A/2)=√((1+cosA)/((1-cosA)) cot(A/2)=-√((1+cosA)/((1-cosA))
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA)
和差化积
sin(a)+sin(b)=2sin((a+b)/2)cos((a-b)/2)
sin(a)?sin(b)=2cos((a+b)/2)sin((a-b)/2)
cos(a)+cos(b)=2cos((a+b)/2)cos((a-b)/2)
cos(a)-cos(b)=-2sin((a+b)/2)sin((a-b)/2)
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB
积化和差公式
sin(a)sin(b)=-1/2*[cos(a+b)-cos(a-b)]
cos(a)cos(b)=1/2*[cos(a+b)+cos(a-b)]
sin(a)cos(b)=1/2*[sin(a+b)+sin(a-b)]
诱导公式
sin(-a)=-sin(a)
cos(-a)=cos(a)
sin(pi/2-a)=cos(a)
cos(pi/2-a)=sin(a)
sin(pi/2+a)=cos(a)
cos(pi/2+a)=-sin(a)
sin(pi-a)=sin(a)
cos(pi-a)=-cos(a)
sin(pi+a)=-sin(a)
cos(pi+a)=-cos(a)
tgA=tanA=sinA/cosA
万能公式
sin(a)= (2tan(a/2))/(1+tan^2(a/2))
cos(a)= (1-tan^2(a/2))/(1+tan^2(a/2))
tan(a)= (2tan(a/2))/(1-tan^2(a/2))
其它公式
a*sin(a)+b*cos(a)=sqrt(a^2+b^2)sin(a+c) [其中,tan(c)=b/a]
a*sin(a)-b*cos(a)=sqrt(a^2+b^2)cos(a-c) [其中,tan(c)=a/b]
1+sin(a)=(sin(a/2)+cos(a/2))^2
1-sin(a)=(sin(a/2)-cos(a/2))^2
其他非重点三角函数
csc(a)=1/sin(a)
sec(a)=1/cos(a)
双曲函数
sinh(a)=(e^a-e^(-a))/2
cosh(a)=(e^a+e^(-a))/2
tgh(a)=sinh(a)/cosh(a)
公式一:
设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等:
sin(2kπ+α)=sinα
cos(2kπ+α)=cosα
tan(2kπ+α)=tanα
cot(2kπ+α)=cotα
公式二:
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:
sin(π+α)=-sinα
cos(π+α)=-cosα
tan(π+α)=tanα
cot(π+α)=cotα
公式三:
任意角α与 -α的三角函数值之间的关系:
sin(-α)=-sinα
cos(-α)=cosα
tan(-α)=-tanα
cot(-α)=-cotα
公式四:
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:
sin(π-α)=sinα
cos(π-α)=-cosα
tan(π-α)=-tanα
cot(π-α)=-cotα
公式五:
利用公式一和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系:
sin(2π-α)=-sinα
cos(2π-α)=cosα
tan(2π-α)=-tanα
cot(2π-α)=-cotα
公式六:
π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系:
sin(π/2+α)=cosα
cos(π/2+α)=-sinα
tan(π/2+α)=-cotα
cot(π/2+α)=-tanα
sin(π/2-α)=cosα
cos(π/2-α)=sinα
tan(π/2-α)=cotα
cot(π/2-α)=tanα
sin(3π/2+α)=-cosα
cos(3π/2+α)=sinα
tan(3π/2+α)=-cotα
cot(3π/2+α)=-tanα
sin(3π/2-α)=-cosα
cos(3π/2-α)=-sinα
tan(3π/2-α)=cotα
cot(3π/2-α)=tanα
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三角诱导公式 两角和与差 二倍角公式 降幂公式 半角公式 万能公式 积化和差公式 和差化积公式
2021-01-22 13:11:35两角和与差公式: sin(α±β)=sinαcosβ±cosαsinβ\sin (\alpha \pm \beta)=\sin \alpha \cos \beta \pm \cos \alpha \sin \betasin(α±β)=sinαcosβ±cosαsinβ cos(α±β)=cosαcosβ∓...两角和与差公式:
sin ( α ± β ) = sin α cos β ± cos α sin β \sin (\alpha \pm \beta)=\sin \alpha \cos \beta \pm \cos \alpha \sin \beta sin(α±β)=sinαcosβ±cosαsinβ
cos ( α ± β ) = cos α cos β ∓ sin α sin β \cos (\alpha \pm \beta)=\cos \alpha \cos \beta \mp \sin \alpha \sin \beta cos(α±β)=cosαcosβ∓sinαsinβ
tan ( α ± β ) = tan α ± tan β 1 ∓ tan α tan β \tan (\alpha \pm \beta)=\frac{\tan \alpha \pm \tan \beta}{1 \mp \tan \alpha \tan \beta} tan(α±β)=1∓tanαtanβtanα±tanβ证: sin ( α + β ) = sin α cos β + cos α sin β \sin (\alpha+\beta)=\sin \alpha \cos \beta+\cos \alpha \sin \beta sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ
在笛卡尔坐标系中以原点O为圆心作单位圆,在单位圆中作以下线段
如图中所示,容易看出: sin ( α + β ) = C F ; sin α = A B ; cos α = O B ; sin β = C D ; cos β = O D \sin (\alpha+\beta)=C F ; \quad \sin \alpha=A B ; \quad \cos \alpha=OB ; \quad \sin \beta=C D ; \cos \beta=OD sin(α+β)=CF;sinα=AB;cosα=OB;sinβ=CD;cosβ=OD
则: S Δ O C A = 1 2 × 1 × C F = 1 2 × 1 × sin ( α + β ) S_{\Delta O C A}=\frac{1}{2} \times 1 \times C F=\frac{1}{2} \times 1 \times \sin (\alpha+\beta) SΔOCA=21×1×CF=21×1×sin(α+β)
S Δ O C E = S Δ O C B − S Δ C E B S_{\Delta O C E}=S_{\Delta O C B}-S_{\Delta C E B} SΔOCE=SΔOCB−SΔCEB
= 1 2 × O B × C D − S Δ C E B =\frac{1}{2} \times O B \times C D-S_{\Delta C E B} =21×OB×CD−SΔCEB
= 1 2 × cos α × sin β − S Δ C E B \quad=\frac{1}{2} \times \cos \alpha \times \sin \beta-S_{\Delta C E B} =21×cosα×sinβ−SΔCEB
S Δ O A E = S Δ O A D + S △ A E D S_{\Delta O A E}=S_{\Delta O A D}+S_{\triangle A E D} SΔOAE=SΔOAD+S△AED
= 1 2 × O D × A B + S △ A E D =\frac{1}{2} \times O D \times A B+S_{\triangle A E D} =21×OD×AB+S△AED
= 1 2 × cos β × sin α + S △ A E D =\frac{1}{2} \times \cos \beta \times \sin \alpha+S_{\triangle A E D} =21×cosβ×sinα+S△AEDS Δ O C A = 1 2 × 1 × sin ( α + β ) = S Δ O C E + S Δ O A E = ( 1 2 × cos α × sin β − S Δ C E B ) + ( 1 2 × cos β × sin α + S △ A E D ) S_{\Delta O C A}=\frac{1}{2} \times 1 \times \sin (\alpha+\beta)= S_{\Delta O C E}+S_{\Delta O A E}=\left(\frac{1}{2} \times \cos \alpha \times \sin \beta-S_{\Delta C E B})+\left(\frac{1}{2} \times \cos \beta \times \sin \alpha+S_{\triangle A E D}\right)\right. SΔOCA=21×1×sin(α+β)=SΔOCE+SΔOAE=(21×cosα×sinβ−SΔCEB)+(21×cosβ×sinα+S△AED)
容易看出, S △ A B D = S Δ A B C = 1 2 × A B × B D S_{\triangle A B D}=S_{\Delta A B C}=\frac{1}{2} \times A B \times B D S△ABD=SΔABC=21×AB×BD ,而 S △ A B E S_{\triangle A B E} S△ABE 是公共三角形, ∴ S △ A E D = S △ C E B , \quad \therefore S_{\triangle{AED}}=S_{\triangle{CEB}}, ∴S△AED=S△CEB,
可得到: sin ( α + β ) = sin α cos β + cos α sin β \sin (\alpha+\beta)=\sin \alpha \cos \beta+\cos \alpha \sin \beta sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ
对于 sin ( α − β ) = sin α cos β − cos α sin β \sin (\alpha-\beta)=\sin \alpha \cos \beta-\cos \alpha \sin \beta sin(α−β)=sinαcosβ−cosαsinβ,只要将 sin ( α + β ) \sin (\alpha+\beta) sin(α+β) 中的 β \beta β 唤成 ( − β ) (-\beta) (−β) 即可。
**二倍角公式:**由和公式,当 α = β \alpha = \beta α=β,得到:
sin 2 α = 2 sin α cos α \sin 2 \alpha=2 \sin \alpha \cos \alpha sin2α=2sinαcosα
cos 2 α = cos 2 α − sin 2 α \cos 2 \alpha=\cos ^{2} \alpha-\sin ^{2} \alpha cos2α=cos2α−sin2α
tan 2 α = 2 tan α 1 − tan 2 α \tan 2 \alpha=\frac{2 \tan \alpha}{1-\tan ^{2} \alpha} tan2α=1−tan2α2tanα由于 sin 2 α + cos 2 α = 1 \sin^{2} \alpha+\cos ^{2} \alpha=1 sin2α+cos2α=1,故 cos 2 α = cos 2 α − sin 2 α = 1 − 2 sin 2 α = 2 cos 2 α − 1 \cos 2 \alpha=\cos ^{2} \alpha-\sin ^{2} \alpha=1-2 \sin ^{2} \alpha=2 \cos ^{2} \alpha-1 cos2α=cos2α−sin2α=1−2sin2α=2cos2α−1
降幂公式: 由二倍角公式得到
sin 2 α = 1 − cos 2 α 2 \sin ^{2} \alpha=\frac{1-\cos 2 \alpha}{2} sin2α=21−cos2α
cos 2 α = 1 + cos 2 α 2 \cos ^{2} \alpha=\frac{1+\cos 2 \alpha}{2} cos2α=21+cos2α半角公式:由降幂公式令 α \alpha α为 α 2 \frac{\alpha}{2} 2α
sin 2 α 2 = 1 − cos α 2 , cos 2 α 2 = 1 + cos α 2 \sin ^{2} \frac{\alpha}{2}=\frac{1-\cos \alpha}{2} , \cos ^{2} \frac{\alpha}{2}=\frac{1+\cos \alpha}{2} sin22α=21−cosα,cos22α=21+cosα tan 2 α 2 = sin 2 α 2 cos 2 α 2 = 1 − cos α 1 + cos α \tan ^{2} \frac{\alpha}{2}=\frac{\sin ^{2} \frac{\alpha}{2}}{ \cos ^{2} \frac{\alpha}{2}}=\frac{1-\cos \alpha}{1+\cos \alpha} tan22α=cos22αsin22α=1+cosα1−cosα
tan α 2 = sin α 2 cos α 2 = sin 2 α 2 sin α 2 ⋅ cos α 2 = 1 2 ( 1 − cos α ) 1 2 sin α = 1 − cos α sin α \tan \frac{\alpha}{2}=\frac{\sin \frac{\alpha}{2}}{\cos \frac{\alpha}{2}}=\frac{\sin ^{2} \frac{\alpha}{2}}{\sin \frac{\alpha}{2} \cdot \cos \frac{\alpha}{2}}=\frac{\frac{1}{2}(1-\cos \alpha)}{\frac{1}{2} \sin \alpha}=\frac{1-\cos \alpha}{\sin \alpha} tan2α=cos2αsin2α=sin2α⋅cos2αsin22α=21sinα21(1−cosα)=sinα1−cosα
tan α 2 = sin α 2 cos α 2 = sin α 2 ⋅ cos α 2 cos 2 α 2 = sin α 1 + cos α \tan \frac{\alpha}{2}=\frac{\sin \frac{\alpha}{2}}{\cos \frac{\alpha}{2}}=\frac{\sin \frac{\alpha}{2} \cdot \cos \frac{\alpha}{2}}{\cos ^{2} \frac{\alpha}{2}}=\frac{\sin \alpha}{1+\cos \alpha} tan2α=cos2αsin2α=cos22αsin2α⋅cos2α=1+cosαsinα
万能公式:利用二倍角证明,
sin 2 α = 2 sin α cos α = 2 sin α cos α cos 2 α + sin 2 α = 2 tan α 1 + tan 2 α \sin 2 \alpha=2 \sin \alpha \cos \alpha=\frac{2 \sin \alpha \cos \alpha}{\cos ^{2} \alpha+\sin ^{2} \alpha}=\frac{2 \tan \alpha}{1+\tan ^{2} \alpha} sin2α=2sinαcosα=cos2α+sin2α2sinαcosα=1+tan2α2tanα
cos 2 α = cos 2 α − sin 2 α cos 2 α + sin 2 α = 1 − tan 2 α 1 + tan 2 α \cos 2 \alpha=\frac{\cos ^{2} \alpha-\sin ^{2} \alpha}{\cos ^{2} \alpha+\sin ^{2} \alpha}=\frac{1-\tan ^{2} \alpha}{1+\tan ^{2} \alpha} cos2α=cos2α+sin2αcos2α−sin2α=1+tan2α1−tan2α
tan 2 α = 2 tan α 1 − tan 2 α \tan 2 \alpha=\frac{2 \tan \alpha}{1-\tan ^{2} \alpha} tan2α=1−tan2α2tanα
积化和差公式:由两角和与差公式, sin ( α ± β ) = sin α cos β ± cos α sin β \sin (\alpha \pm \beta)=\sin \alpha \cos \beta \pm \cos \alpha \sin \beta sin(α±β)=sinαcosβ±cosαsinβ,将 sin ( α + β ) \sin (\alpha + \beta) sin(α+β)与 sin ( α − β ) \sin (\alpha - \beta) sin(α−β)相加,得到 sin α cos β = 1 2 [ sin ( α + β ) + sin ( α − β ) ] \sin \alpha \cos \beta=\frac{1}{2}[\sin (\alpha+\beta)+\sin (\alpha-\beta)] sinαcosβ=21[sin(α+β)+sin(α−β)],
将 sin ( α + β ) \sin (\alpha + \beta) sin(α+β)与 sin ( α − β ) \sin (\alpha - \beta) sin(α−β)相减,得到 cos α sin β = 1 2 [ sin ( α + β ) − sin ( α − β ) ] \cos \alpha \sin \beta=\frac{1}{2}[\sin (\alpha+\beta)-\sin (\alpha-\beta)] cosαsinβ=21[sin(α+β)−sin(α−β)],
cos ( α ± β ) = cos α cos β ∓ sin α sin β \cos (\alpha \pm \beta)=\cos \alpha \cos \beta \mp \sin \alpha \sin \beta cos(α±β)=cosαcosβ∓sinαsinβ,将 cos ( α + β ) \cos (\alpha + \beta) cos(α+β)与 cos ( α − β ) \cos (\alpha - \beta) cos(α−β)相加,得到 cos α cos β = 1 2 [ cos ( α + β ) + cos ( α − β ) ] \cos \alpha \cos \beta=\frac{1}{2}[\cos (\alpha+\beta)+\cos (\alpha-\beta)] cosαcosβ=21[cos(α+β)+cos(α−β)]
将 cos ( α + β ) \cos(\alpha + \beta) cos(α+β)与 cos ( α − β ) \cos(\alpha - \beta) cos(α−β)相减,得到 sin α sin β = − 1 2 [ cos ( α + β ) − cos ( α − β ) ] \sin \alpha \sin \beta=-\frac{1}{2}[\cos (\alpha+\beta)-\cos (\alpha-\beta)] sinαsinβ=−21[cos(α+β)−cos(α−β)]
和差化积公式:由积化和差公式 sin α cos β = 1 2 [ sin ( α + β ) + sin ( α − β ) ] \sin \alpha \cos \beta=\frac{1}{2}[\sin (\alpha+\beta)+\sin (\alpha-\beta)] sinαcosβ=21[sin(α+β)+sin(α−β)],令 x = α + β x=\alpha+\beta x=α+β, y = α − β y=\alpha-\beta y=α−β,代入替换 α \alpha α与 β \beta β, 可得到:
sin α + sin β = 2 sin α + β 2 cos α − β 2 \sin \alpha+\sin \beta=2 \sin \frac{\alpha+\beta}{2} \cos \frac{\alpha-\beta}{2} sinα+sinβ=2sin2α+βcos2α−β
sin α − sin β = 2 cos α + β 2 sin α − β 2 \sin \alpha-\sin \beta=2 \cos \frac{\alpha+\beta}{2} \sin \frac{\alpha-\beta}{2} sinα−sinβ=2cos2α+βsin2α−β
cos α + cos β = 2 cos α + β 2 cos α − β 2 \cos \alpha+\cos \beta=2 \cos \frac{\alpha+\beta}{2} \cos \frac{\alpha-\beta}{2} cosα+cosβ=2cos2α+βcos2α−β
cos α − cos β = − 2 sin α + β 2 sin α − β 2 \cos \alpha-\cos \beta=-2 \sin \frac{\alpha+\beta}{2} \sin \frac{\alpha-\beta}{2} cosα−cosβ=−2sin2α+βsin2α−β -
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