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日志文章


2009-09-04

  三角函数

三角函数内容规律 D]Xiy=}  
r+cy a\  
  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. tj\4m2}  
kc6['}w   
  1、三角函数本质: `-2mPRLW  
Q$fCg  
  三角函数的本质来源于定义 y@@mm9  
o#r]`NPP  
  sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。 L-wiPYXjM  
RLNgL3`nK  
  深刻理解了这一点,下面所有的三角公式都可以从这里出发推导出来,比如以推导 oQjvV*  
? *#:Mh?~  
  sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: R=9dN8q  
9azsiF8  
  推导: A H#m T  
Cbg)_.D  
  首先画单位圆交X轴于C,D,在单位圆上有任意A,B点。角AOD为α,BOD为β,旋转AOB使OB与OD重合,形成新A'OD。 uBNo;N  
jB is IE  
  A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) (Ut0 G 5  
qFwUwM!u  
  OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) (W%3Q\,Vz  
i 5R'Is}  
  ∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 mX.^)oXeD  
ueB$z3mR  
  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) J- ]uil  
-7, ^9 O  
  [1] tnz. a1  
a _M]r>Lq  
  两角和公式 ;hS[3'Kj  
ii"gS&  
  sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 2DD=IZK   
L-B9hk-e  
  sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB  MPFin*^:2  
C*.w|L "q(  
  cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB l ,R!`@L  
/H4<   
  cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB $W<R.T  
8 Y7#3l|  
  tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) bWq>!h  
K~y{8  
  tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) k|8p~mW T  
f[F@;hf  
  cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA)  D-)b5z  
9X _+97tQd  
  cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) : qZCOEd  
oP=.JS])  
倍角公式 #VY$]_F  
aV, N^up  
  Sin2A=2SinA•CosA TXXl p;5  
pLhbl(mH  
  Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 Z})_])2  
T< t~lVS  
  tan2A=2tanA/(1-tanA^2) #w1_Bz ZM  
R~vcl}J-  
  (注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A) ) 93n5DGM  
/~~=qR3WD  
三倍角公式 m: #.9+}C  
}O[-VIkz{%  
   1MPi.(R_  
?j!$TBbO  
  sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) WG} Yhku  
2_[$m=<)W  
  cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) !m@;kBH-D  
M.VJP:cl  
  tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a) ),O/)r8*D  
5~,:UN9-  
三倍角公式推导 9;$hHT]f  
a.m\_l@  
  sin3a 9 Xb2B  
qFOY gz=  
  =sin(2a+a) Tx{4\0o -  
4"s ;HD  
  =sin2acosa+cos2asina ^VUy|a,  
bcLDwx;@  
  =2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina B9h<g  
UeX.6"b  
  =3sina-4sin³a /]+xwV F  
D_R}#p  
  cos3a E" $uN{4  
wi,8+(  
  =cos(2a+a) hY%ko:F!/  
HxO!Cb+  
  =cos2acosa-sin2asina 3v(HXBR  
G+`y}Q?  
  =(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa <7@YO`!@  
J2|my  
  =4cos³a-3cosa dpRdY%m;~F  
&Xn^ 5:<  
  sin3a=3sina-4sin³a b~e,RSa5  
!QSW2EnB[  
  =4sina(3/4-sin²a) -hLy60  
$ltG| R0J  
  =4sina[(√3/2)²-sin²a] gG0ouB  
-"$~8)R0_  
  =4sina(sin²60°-sin²a) hIcSg7q|  
5 ,9&FDp  
  =4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) iFL/do2  
2#.rz9>?  
  =4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] [-?` Dj  
T=T[70v  
  =4sinasin(60°+a)sin(60°-a) bQK(6TCV  
K,+fqt  
  cos3a=4cos³a-3cosa 0(eg}fs  
efz0!lBF  
  =4cosa(cos²a-3/4) x2<>g{3  
fN``\x30   
  =4cosa[cos²a-(√3/2)²] $y7(yt>  
\#X?i  
  =4cosa(cos²a-cos²30°) bY.QHhDk  
 mg oJ  
  =4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) Gw]$Fyw  
YAh;i   
  =4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} _)X!PWo  
G"Hg{EPXC  
  =-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) bga4{ng>  
u Y`hg~  
  =-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] OmzRckh  
6 =L%`8V&w  
  =-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] ~u-['.2b  
KTr%Sm*  
  =4cosacos(60°-a)cos(60°+a) R/[y<tb  
7H["Ph6J  
  上述两式相比可得 [ @WrOgC  
-E8(}/@=  
  tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a) )T4V|i@,  
R}hhh]B B  
半角公式 evml5=V  
] ;a'yP  
  tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); @Vg [h82X  
hPT,!69f  
  cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. " n0qEL8  
,x.!7b*i4  
和差化积 ELH)Nep\B&  
$>vu8-Us  
  sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] tZl],"KB  
pDc~+I  
  sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] ejU ?| J[  
$ __ _]t.  
  cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] ]c!@>>  
?0a`/!  
  cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] ,EV/'T:  
UgQD5mTv  
  tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) aQ^$c 3A  
PLP}g{5?*n  
  tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) 3>XGMZ  
Q '}D.G-  
积化和差 <f6T->Yx|  
2CdD/o  
  sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] i2f]D  
}QE1L1=  
  cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] bV0lqmP  
1K3w1=:i%  
  sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] =P=^*  
^dN&mX3x  
  cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] ] Z>NXqwRg  
]= Dq[  
诱导公式 J~7Wxja  
"[x' %  
  sin(-α) = -sinα YT&[rJuDf  
To\2U[\;  
  cos(-α) = cosα $Zvab"1  
b Y"CHNeO  
  sin(π/2-α) = cosα +TlwH P%b  
Tv}fT{E|  
  cos(π/2-α) = sinα Bs/@I|.#Or  
}TA%%,r?N  
  sin(π/2+α) = cosα tifwAlBDp  
;`# 0ZK&(  
  cos(π/2+α) = -sinα "`e,FCT z  
1|R/EuN  
  sin(π-α) = sinα c^\[ 4u7~\  
"yhU.$Q4  
  cos(π-α) = -cosα )<~ 6 D`  
TC7v3dq  
  sin(π+α) = -sinα "}@jNjo  
,1,!_ Q  
  cos(π+α) = -cosα $XM\qI"   
lrrgl>fSP  
  tanA= sinA/cosA pYMc$j  
SK# >8k  
  tan(π/2+α)=-cotα x8k/>f>  
}\S[.OVHt  
  tan(π/2-α)=cotα Iu[,%=$  
6!1E z,  
  tan(π-α)=-tanα 'By(  
#`V=NXq  
  tan(π+α)=tanα MQ`$jx6f  
1oy8!/  
万能公式 HiD@fp'k  
+},&;A  
   (yAbIe$"  
]ol4^'[ 5d  
其它公式 br <S  
J&TT~Fz.  
  (sinα)^2+(cosα)^2=1 ~j,%B.  
|KK LA8"  
  1+(tanα)^2=(secα)^2 om.|+$  
AZR]R$enD  
  1+(cotα)^2=(cscα)^2 s}S# 8<jX7  
<Oi}:2E4  
  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 {{;0ONjID  
EJWST:T  
  对于任意非直角三角形,总有 <KMKik;b  
5$9,Aojh  
  tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC pqU 3sztnf  
}(40O AiTV  
  证: u=i ]yQ  
Jkk"f,W  
  A+B=π-C z}(>uDv=U  
tR G #y  
  tan(A+B)=tan(π-C) 'P lywt)w  
rVo}h,QXf  
  (tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) ZTv} _;3?"  
f7qN`$  
  整理可得 @TZCjTftp  
u7*x9}cK  
  tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC B   G%  
R*YPL_Qi  
  得证 >?G[,  
[Wq}Z- Z  
  同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立 1\Lo@   
8xHpT^dd~  
其他非重点三角函数 |[ 1@faUx  
<hiFqQXMv  
  csc(a) = 1/sin(a) p!<W.vy"+  
)b+/f,C  
  sec(a) = 1/cos(a) ilM5!scg  
o;U >]tpIP  
   #lc<-a  
9KGM7QVm<  
双曲函数 11\*U8  
t)f'XWyA  
  sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 nr;<  
mo:IlC>s8  
  cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 0PTS   
J%qiD%+\G  
  tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) uFC:OA[  
Y* `#-kFN  
  公式一: EE2sx66K  
w}sFDhD  
  设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: gwECX  
*rz]5i\\M  
  sin(2kπ+α)= sinα *d3?nS.  
1E}w)R4  
  cos(2kπ+α)= cosα CiQtFRW  
!5A$*g  
  tan(kπ+α)= tanα 2:W;b~Eb>  
NESd!#F  
  cot(kπ+α)= cotα _ Zk{EXgL  
]$p%Xrtnn  
  公式二: >n:$N:A\4  
TD+D:-  
  设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系: ?Q5x+P  
<hr~ o@T_  
  sin(π+α)= -sinα if72 |KF  
8AkEpi&  
  cos(π+α)= -cosα Nu<Fk ix  
z|40WD  
  tan(π+α)= tanα cG_j\M O(k  
rV7,aMS  
  cot(π+α)= cotα TjaOCOZplI  
,+aaknMsd  
  公式三: @,;x?@n{H  
&Z- %htK1  
  任意角α与 -α的三角函数值之间的关系: H^W!!Qs  
f2J7vdl2  
  sin(-α)= -sinα xGYwHF-FoF  
1!YhyKbuD  
  cos(-α)= cosα ~b6Z#wn,]  
x|X;Zd!v%b  
  tan(-α)= -tanα /tkY"XN97  
.7&ze@ZKg  
  cot(-α)= -cotα v&}MA[YO  
StW{=jB  
  公式四: KG|1M&$  
:oO}'BbR  
  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: BXLb."v|3  
'X_XVvs'N  
  sin(π-α)= sinα Nu&C`o  
[xwD>^*#T  
  cos(π-α)= -cosα k^c:_~Gi  
jG0J&J(p  
  tan(π-α)= -tanα r6k%n=  
c5og!`.  
  cot(π-α)= -cotα >r9O~{YfJo  
(81K/$o#  
  公式五: H'YA Ig  
"'I}3g[u-  
  利用公式-和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系: a9/#{sHv  
Z6R6f}  
  sin(2π-α)= -sinα =']kDwEu  
8N"'~* Vz  
  cos(2π-α)= cosα bP#Nk]z  
r\7 z\PW  
  tan(2π-α)= -tanα TCZGX<uoN  
`)RSC+9  
  cot(2π-α)= -cotα # <vPo3Wv  
w m]y`e<D  
  公式六: gb$M9:q3H  
)\"%. Q  
  π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系: Tw[<H1@  
3*[LV M  
  sin(π/2+α)= cosα $G }UE  
v. zzX9f^'  
  cos(π/2+α)= -sinα Eoc<4zl  
` zoI)Tx  
  tan(π/2+α)= -cotα  q%-EP#q2  
5Q u j5  
  cot(π/2+α)= -tanα AQ9{zP|v  
G\^hugUQ  
  sin(π/2-α)= cosα B`X/Kl0UN  
?!VwA)  
  cos(π/2-α)= sinα 4yK7 1  
]+9DY*\X  
  tan(π/2-α)= cotα (K"Zn+<d+3  
32` YURa  
  cot(π/2-α)= tanα 2D8_V |  
7g>J#5u  
  sin(3π/2+α)= -cosα 7*U`)TV  
Heun2(  
  cos(3π/2+α)= sinα j`@XjOo  
|.6x\ 4I  
  tan(3π/2+α)= -cotα D 3*L%*Ot  
T1{OgK:7Q  
  cot(3π/2+α)= -tanα 8"Q]sPo3OZ  
g|Mp1@h"  
  sin(3π/2-α)= -cosα AN5N;  
- VAE we  
  cos(3π/2-α)= -sinα ZPvD~DQu  
}M1"gO=  
  tan(3π/2-α)= cotα  u@B[crxC  
_k5H;\{Xwz  
  cot(3π/2-α)= tanα JdA$j.  
c] 5c`o6  
  (以上k∈Z) iDJ4R^o'  
JZLn i  
  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 *MX5Q?b2  
UQcZj_lS  
  A·sin(ωt+θ)+ B·sin(ωt+φ) = p#A5c*p  
A<$$(:  
  √{(A^2 +B^2 +2ABcos(θ-φ)} • sin{ ωt + arcsin[ (A•sinθ+B•sinφ) / √{A^2 +B^2; +2ABcos(θ-φ)} } =nLQ  
nVK,2= aum  
  √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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