三角函数关系

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cos(α+β=cosα·cosβ-sinα·sinβ cos(α-β=cosα·cosβ+sinα·sinβ sin(α±β=sinα·cosβ±cosα·sinβ tan(α+β=(tanα+tanβ/(1-tanα·tanβ
tan(α-β=(tanα-tanβ/(1+tanα·tanβ sin(2α=2sinα·cosα=2/(tanα+cotα
cos(2α=(cosα^2-(sinα^2=2(cosα^2-1=1-2(sinα^2

tan(2α=2tanα/(1-tan^2α 它有六种基本函数(初等基本表示 (斜边为r,对边为y,邻边为x。)
在平面直角坐标系xOy中,从点O引出一条射线OP,设旋转角为θ,设OP=rP点的坐标为(xy)有
正弦函数 sinθ=y/r 正弦(sin:α的对边比上斜边 余弦函数 cosθ=x/r 余弦(cos:α的邻边比上斜边 正切函数 tanθ=y/x 正切(tan:α的对边比上邻边 余切函数 cotθ=x/y 余切(cot:α的邻边比上对边 正割函数 secθ=r/x 正割(sec:α的斜边比上邻边 余割函数 cscθ=r/y 余割(csc:α的斜边比上对边 以及两个不常用,已趋于被淘汰的函数: 正矢函数 versinθ =1-cosθ 余矢函数 coversθ =1-sinθ [编辑本段] 基本公式
同角三角函数关系式
·平方关系:
sin^2(α+cos^2(α=1 cos^2(a=(1+cos2a/2
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tan^2(α+1=sec^2(α sin^2(a=(1-cos2a/2 cot^2(α+1=csc^2(α ·积的关系: sinα=tanα×cosα cosα=cotα×sinα tanα=sinα×secα cotα=cosα×cscα secα=tanα×cscα cscα=secα×cotα ·倒数关系: tanα ·cotα1 sinα ·cscα1 cosα ·secα1 ·商的关系:
sinα/cosαtanαsecα/cscα cosα/sinαcotαcscα/secα 直角三角形ABC,
A的正弦值就等于角A的对边比斜边, 余弦等于角A的邻边比斜边 正切等于对边比邻边, ·对称性
180-α的终边和α的终边关于y对称 -α的终边和α的终边关于x轴对称 180的终边和α的终边关于原点对称。 180-α的终边关于y=x对称。 ·诱导公式 sin(-a=-sin(a cos(-a=cos(a sin(π/2-a=cos(a cos(π/2-a=sin(a sin(π/2+a=cos(a cos(π/2+a=-sin(a sin(π-a=sin(a cos(π-a=-cos(a sin(π+a=-sin(a cos(π+a=-cos(a tgA=tanA=sinA/cosA
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·两角和与差的三角函数
sin(a+b=sin(acos(b+cos(asin(b cos(a+b=cos(acos(b-sin(asin(b sin(a-b=sin(acos(b-cos(asin(b cos(a-b=cos(acos(b+sin(asin(b tan(a+b=(tan(a+tan(b/(1-tan(atan(b tan(a-b=(tan(a-tan(b/(1+tan(atan(b ·三角函数和差化积公式
sin(a+sin(b=2sin((a+b/2cos((a-b/2 sin(a−sin(b=2cos((a+b/2sin((a-b/2 cos(a+cos(b=2cos((a+b/2cos((a-b/2 cos(a-cos(b=-2sin((a+b/2sin((a-b/2 ·积化和差公式
sin(asin(b=-1/2*[cos(a+b-cos(a-b] cos(acos(b=1/2*[cos(a+b+cos(a-b] sin(acos(b=1/2*[sin(a+b+sin(a-b] · 二倍角公式
sin(2a=2sin(acos(a cos(2a=(cosa^2-(sina^2=2(cosa^2-1=1-2(sina^2 ·半角公式
sin^2a/2=(1-cos(a/2 cos^2(a/2=(1+cos(a/2 tan(a/2=(1-cosa/sin(a=sin(a/(1+cos(a ·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^2sin(a+c [其中,tan(c=b/a] a*sin(a-b*cos(a=sqrt(a^2+b^2cos(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 cos30=sin60 sin30=cos60
恒等变形公式
·两角和与差的三角函数: cos(α+β=cosα·cosβ-sinα·sinβ
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cos(α-β=cosα·cosβ+sinα·sinβ sin(α±β=sinα·cosβ±cosα·sinβ tan(α+β=(tanα+tanβ/(1-tanα·tanβ tan(α-β=(tanα-tanβ/(1+tanα·tanβ ·三角和的三角函数:
sin(α+β+γ=sinα·cosβ·cosγ+cosα·sinβ·cosγ+cosα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·sinγ cos(α+β+γ=cosα·cosβ·cosγ-cosα·sinβ·sinγ-sinα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·cosγ tan(α+β+γ=(tanα+tanβ+tanγ-tanα·tanβ·tanγ/(1-tanα·tanβ-tanβ·tanγ-tanγ·tanα
·辅助角公式:
Asinα+Bcosα=√(A^2+B^2sin(α+arctan(B/A,其中 sint=B/√(A^2+B^2 cost=A/√(A^2+B^2
tant=B/A Asinα-Bcosα=√(A^2+B^2cos(α-ttant=A/B ·倍角公式
sin(2α=2sinα·cosα=2/(tanα+cotα
cos(2α=(cosα^2-(sinα^2=2(cosα^2-1=1-2(sinα^2 tan(2α=2tanα/(1-tan^2α ·三倍角公式:
sin(3α = 3sinα-4sin^3α = 4sinα·sin(60°+αsin(60°-α cos(3α = 4cos^3α-3cosα = 4cosα·cos(60°+αcos(60°-α tan(3α = (3tanα-tan^3α/(1-3tan^2α = tanαtan(π/3+αtan(π/3-α ·半角公式
sin(α/2=±√((1-cosα/2 cos(α/2=±√((1+cosα/2
tan(α/2=±√((1-cosα/(1+cosα=sinα/(1+cosα=(1-cosα/sinα ·降幂公式
sin^2α=(1-cos(2α/2=versin(2α/2 cos^2α=(1+cos(2α/2=covers(2α/2 tan^2α=(1-cos(2α/(1+cos(2α ·万能公式:
sinα=2tan(α/2/[1+tan^2;(α/2] cosα=[1-tan^2;(α/2]/[1+tan^2;(α/2] tanα=2tan(α/2/[1-tan^2;(α/2] ·积化和差公式:
sinα·cosβ=(1/2[sin(α+β+sin(α-β] cosα·sinβ=(1/2[sin(α+β-sin(α-β]
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cosα·cosβ=(1/2[cos(α+β+cos(α-β] sinα·sinβ=-(1/2[cos(α+β-cos(α-β] ·和差化积公式:

sinα+sinβ=2sin[(α+β/2]cos[(α-β/2] sinα-sinβ=2cos[(α+β/2]sin[(α-β/2] cosα+cosβ=2cos[(α+β/2]cos[(α-β/2] cosα-cosβ=-2sin[(α+β/2]sin[(α-β/2] ·推导公式
tanα+cotα=2/sin2α tanα-cotα=-2cot2α 1+cos2α=2cos^2α 1-cos2α=2sin^2α
1+sinα=[sin(α/2+cos(α/2]^2 ·其他:
sinα+sin(α+2π/n+sin(α+2π*2/n+sin(α+2π*3/n+……+sin[α+2π*(n-1/n]=0 cosα+cos(α+2π/n+cos(α+2π*2/n+cos(α+2π*3/n+……+cos[α+2π*(n-1/n]=0 以及
sin^2(α+sin^2(α-2π/3+sin^2(α+2π/3=3/2
tanAtanBtan(A+B+tanA+tanB-tan(A+B=0 cosx+cos2x+...+cosnx= [sin(n+1x+sinnx-sinx]/2sinx 证明:
左边=2sinx(cosx+cos2x+...+cosnx/2sinx =[sin2x-0+sin3x-sinx+sin4x-sin2x+...+ sinnx-sin(n-2x+sin(n+1x-sin(n-1x]/2sinx (积化和差)
=[sin(n+1x+sinnx-sinx]/2sinx=右边 等式得证
sinx+sin2x+...+sinnx= - [cos(n+1x+cosnx-cosx-1]/2sinx 证明: 左边=-2sinx[sinx+sin2x+...+sinnx]/(-2sinx =[cos2x-cos0+cos3x-cosx+...+cosnx-cos(n-2x+cos(n+1x-cos(n-1x]/(-2sinx =- [cos(n+1x+cosnx-cosx-1]/2sinx=右边 等式得证 三倍角公式推导 sin3a
=sin(2a+a
=sin2acosa+cos2asina
=2sina(1-sin^2a+(1-2sin^2asina 5 / 13
=3sina-4sin^3a cos3a
=cos(2a+a
=cos2acosa-sin2asina =(2cos^2a-1cosa-2(1-cos^2acosa =4cos^3a-3cosa sin3a=3sina-4sin^3a =4sina(3/4-sin^2a =4sina[(√3/2^2-sin^2a] =4sina(sin^260°-sin^2a =4sina(sin60°+sina(sin60°-sina =4sina*2sin[(60+a/2]cos[(60°-a/2]*2sin[(60°-a/2]cos[(60°+a/2] =4sinasin(60°+asin(60°-a cos3a=4cos^3a-3cosa =4cosa(cos^2a-3/4 =4cosa[cos^2a-(√3/2^2] =4cosa(cos^2a-cos^230°
=4cosa(cosa+cos30°(cosa-cos30°
=4cosa*2cos[(a+30°/2]cos[(a-30°/2]*{-2sin[(a+30°/2]sin[(a-30°/2]} =-4cosasin(a+30°sin(a-30°
=-4cosasin[90°-(60°-a]sin[-90°+(60°+a] =-4cosacos(60°-a[-cos(60°+a] =4cosacos(60°-acos(60°+a 上述两式相比可得
tan3a=tanatan(60°-atan(60°+a
诱导公式
公式一:

α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等:

6 / 13
sin2kπα)=sinα cos2kπα)=cosα tanα)=tanα cotα)=cotα 公式二:

α为任意角,π+α三角函数值α的三角函数值之间的关系: sinπα)=-sinα cosπα)=-cosα tanπα)=tanα cotπα)=cotα 公式三:

任意角α -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-αα的三角函数值之间的关系: sinπα)=sinα cosπα)=-cosα tanπα)=-tanα cotπα)=-cotα 公式五:

利用公式一和公式三可以得到-αα的三角函数值之间的关系: sinα)=-sinα cosα)=cosα tanα)=-tanα cotα)=-cotα 公式六:

π/2±α3π/2±αα的三角函数值之间的关系: sinπ/2α)=cosα cosπ/2α)=-sinα tanπ/2α)=-cotα cotπ/2α)=-tanα sinπ/2α)=cosα cosπ/2α)=sinα tanπ/2α)=cotα cotπ/2α)=tanα
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sin3π/2α)=-cosα cos3π/2α)=sinα tan3π/2α)=-cotα cot3π/2α)=-tanα sin3π/2α)=-cosα cos3π/2α)=-sinα tan3π/2α)=cotα cot3π/2α)=tanα (以上kZ
补充:954诱导公式的表格以及推导方法(定名法则和定号法则) f(β→ f(β=↘ β↓ 360k+α 90°-α 90°+α 180°-α 180°+α 270°-α 270°+α 360°-α α
sinα cosα cosα sinα -sinα -cosα -cosα -sinα -sinα
cosα sinα -sinα -cosα -cosα -sinα sinα cosα cosα
tanα cotα -cotα -tanα tanα cotα -cotα -tanα -tanα
cotα tanα -tanα -cotα cotα tanα -tanα -cotα -cotα
secα cscα -cscα -secα -secα -cscα cscα secα secα
cscα secα secα cscα -cscα -secα -secα -cscα -cscα
sinβ

cosβ
tanβ
cotβ

secβ

cscβ
定名法则
90°的奇数倍的三角函数,其绝对值与α三角函数的绝对值互为余函数90°的偶数倍的三角函数与α的三角函数绝对值相同。也就是奇余偶同,奇变偶不变 定号法则
α看做锐角(注意是看做),按所得的角的象限,取三角函数的符号。也就象限定号,符号看象限”.(或为奇变偶不变,符号看象限

2Kπ/中如果K为奇数时函数名不变,若为偶数时函数名变为相反的函数名。正负号看原函数中α所在象限的正负号。关于正负号有可口诀;一全二正弦,三切四8 / 13
余弦,即第一象限全部为正,第二象限角正弦为正,第三为正切为正,第四象限余弦为正。)
比如:90°+α。定名:90°90°的奇数倍,所以应取余函数;定号:将α看做锐角,那么90°+α是第二象限角,第二象限角的正弦为正,余弦为负。所以sin(90°+α=cosα , cos(90°+α-sinα 这个非常神奇,屡试不爽~ 还有一个口诀纵变横不变,符号看象限,例如:sin(90°+α90°的终边在纵轴上,所以函数名变为相反的函数名,即cos,将α看做锐角,那么90°+α是第二象限角,第二象限角的正弦为正,所以sin(90°+α=cosα [编辑本段] 相关计算
幂级数

c0+c1x+c2x2+...+cnxn+...=∑cnxn (n=0..∞
c0+c1(x-a+c2(x-a2+...+cn(x-an+...=∑cn(x-an (n=0..∞
它们的各项都是正整数幂的幂函数, 其中c0,c1,c2,...cn...a都是常数, 这种级数称为幂级数. 泰勒展开式(幂级数展开法: f(x=f(a+f'(a/1!*(x-a+f''(a/2!*(x-a2+...f(n(a/n!*(x-an+... 实用幂级数:
ex = 1+x+x2/2!+x3/3!+...+xn/n!+... ln(1+x= x-x2/3+x3/3-...(-1k-1*xk/k+... (|x|<1 sin x = x-x3/3!+x5/5!-...(-1k-1*x2k-1/(2k-1!+... (- cos x = 1-x2/2!+x4/4!-...(-1k*x2k/(2k!+... (- arcsin x = x + 1/2*x3/3 + 1*3/(2*4*x5/5 + ... (|x|<1 arccos x = π - ( x + 1/2*x3/3 + 1*3/(2*4*x5/5 + ... (|x|<1 arctan x = x - x^3/3 + x^5/5 - ... (x≤1
sinh x = x+x3/3!+x5/5!+...(-1k-1*x2k-1/(2k-1!+... (- cosh x = 1+x2/2!+x4/4!+...(-1k*x2k/(2k!+... (- arcsinh x = x - 1/2*x3/3 + 1*3/(2*4*x5/5 - ... (|x|<1 arctanh x = x + x^3/3 + x^5/5 + ... (|x|<1 在解初等三角函数时,只需记住公式便可轻松作答,在竞赛中,往往会用到与图像结合的方法求三角函数值、三角函数不等式、面积等等。 -------------------------------------------------------------------------------- 傅立叶级数(三角级数
f(x=a0/2+∑(n=0..∞ (ancosnx+bnsinnx a0=1/π∫(π..-π (f(xdx an=1/π∫(π..-π (f(xcosnxdx bn=1/π∫(π..-π (f(xsinnxdx 三角函数的数值符号
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正弦 第一,二象限为正, 第三,四象限为负 余弦 第一,四象限为正 第二,三象限为负 正切 第一,三象限为正 第二,四象限为负 [编辑本段] 相关概念
三角形与三角函数
1、正弦定理:在三角形中,各边和它所对的角的正弦的比相等,即a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R (其中R为外接圆的半径

2、第一余弦定理:三角形中任意一边等于其他两边以及对应角余弦的交叉乘积的和,即a=c cosB + b cosC 3、第二余弦定理:三角形中任何一边的平方等于其它两边的平方之和减去这两边与它们夹角的余弦的积的2倍,即a²=b²+c²-2bc cosA 4、正切定理(napier比拟:三角形中任意两边差和的比值等于对应角半角差和的正切比值,即(a-b/(a+b=tan[(A-B/2]/tan[(A+B/2]=tan[(A-B/2]/cot(C/2 5、三角形中的恒等式:
对于任意非直角三角形中,如三角形ABC,总有tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC 证明: 已知(A+B=(π-C 所以tan(A+B=tan(π-C (tanA+tanB/(1-tanAtanB=(tanπ-tanC/(1+tanπtanC 整理可得

tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC 类似地,我们同样也可以求证:α+β+γ=nπ(nZ时,总有tanα+tanβ+tanγ=tanαtanβtanγ


三角函数图像

三角函数图像:

定义域和值域
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sin(x,cos(x的定义域为R,值域为〔-1,1 tan(x的定义域为x不等于π/2+kπ,值域为R cot(x的定义域为x不等于kπ,值域为R
初等三角函数导数
y=sinx---y'=cosx y=cosx---y'=-sinx
y=tanx---y'=1/cos²x =sec²x y=cotx---y'= -1/sin²x = - csc²x y=secx---y'=secxtanx y=cscx---y'=-cscxcotx y=arcsinx---y'=1/√(1-x² y=arccosx---y'= -1/√(1-x² y=arctanx---y'=1/(1+x²
y=arccotx---y'= -1/(1+x²

11 / 13


倒数关系: tanα ·cotα1 sinα ·cscα1 cosα ·secα1 商的关系: sinα/cosαtanαsecα/cscα cosα/sinαcotαcscα/secα
平方关系: sin2αcos2α1 1tan2αsec2α 1cot2αcsc2α
诱导公式
sin(-α)=-sinα
cos(-α)=cosα
tan(-α=-tanα cot(-α=-cotα
sin3π/2α)=cosα
cos3π/2α)=sinα
tan3π/2α)=sinα)=-sinα
cosα)=cosα
tanα)=-tanα
cotα)=-cotα
sin2kπα)=sinα
cos2kπα)=cosα
tan2kπα)=tanα
cot2kπα)=cotα
(其中kZ
sinπ/2α)=cosα cosπ/2α)=sinα tanπ/2α)=cotα cotπ/2α)=tanα
sinπα)=sinα
cosπα)=-cosα cotα
tanπα)=-tanα cot3π/2α)=cotπα)=-cotα tanα


sinπ/2α)=cosα sinπα)=-sinα sin3π/2α)=cosπ/2α=-sinα cosπα)=-cosα cosα tanπ/2α=-cotα tanπα)=tanα cos3π/2α)=cotπ/2α=-tanα cotπα)=cotα sinα
tan3π/2α)=cotα
cot3π/2α)=tanα
两角和与差的三角函数公式
sinαβ)=sinαcosβcosαsinβ sinαβ)=sinαcosβcosαsinβ cosαβ)=cosαcosβsinαsinβ cosαβ)=cosαcosβsinαsinβ

tanαtanβ
tanαβ)=—————— 1tanα ·tanβ

12 / 13 万能公式
2tan(α/2 sinα—————— 1tan2(α/2 1tan2(α/2 cosα—————— 1tan2(α/2 2tan(α/2

tanαtanβ
tanαβ)=—————— 1tanα ·tanβ
半角的正弦、余弦和正切公式
tanα—————— 1tan2(α/2
三角函数的降幂公式


二倍角的正弦、余弦和正切公式
sin2α2sinαcosα
cos2αcos2αsin2α2cos2α112sin2α

2tanα
tan2α————— 1tan2α
三角函数的和差化积公式
αβ αβ sinαsinβ2sin--·cos 2 2 αβ αβ sinαsinβ2cos--·sin 2 2 αβ αβ cosαcosβ2cos--·cos
2 2 αβ αβ cosαcosβ=-2sin--·sin 2 2 asinα ±bcosα为一个角的一个三角函数的形式(辅助角的三角函数的公式

三倍角的正弦、余弦和正切公式 sin3α3sinα4sin3α cos3α4cos3α3cosα 3tanαtan3α
tan3α—————— 13tan2α
三角函数的积化和差公式
1 sinα ·cosβ-[sinαβsinαβ] 2 1 cosα ·sinβ-[sinαβsinαβ] 2 1 cosα ·cosβ-[cosαβ)+cosαβ] 2 1 sinα ·sinβ=- -[cosαβcosαβ] 2 13 / 13

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/1b74c681d838376baf1ffc4ffe4733687e21fc30.html

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