三角函數(shù)是數(shù)學(xué)中屬于初等函數(shù)中的超越函數(shù)的一類函數(shù)。它們的本質(zhì)是任意角的集合與一個(gè)比值的集合的變量之間的映射。通常的三角函數(shù)是在平面直角坐標(biāo)系中定義的,其定義域?yàn)檎麄€(gè)實(shí)數(shù)域。另一種定義是在直角三角形中,但并不完全。現(xiàn)代數(shù)學(xué)把它們描述成無窮數(shù)列的極限和微分方程的解,將其定義擴(kuò)展到復(fù)數(shù)系。 由于三角函數(shù)的周期性,它并不具有單值函數(shù)意義上的反函數(shù)。 三角函數(shù)在復(fù)數(shù)中有較為重要的應(yīng)用。在物理學(xué)中,三角函數(shù)也是常用的工具。 示意圖: 在平面直角坐標(biāo)系xOy中,從點(diǎn)O引出一條射線OP,設(shè)旋轉(zhuǎn)角為θ,設(shè)OP=r,P點(diǎn)的坐標(biāo)為(x,y)有: 正弦函數(shù) sinθ=y/r 余弦函數(shù) cosθ=x/r 正切函數(shù) tanθ=y/x 余切函數(shù) cotθ=x/y 正割函數(shù) secθ=r/x 余割函數(shù) cscθ=r/y 正矢函數(shù) versinθ =1-cosθ 余矢函數(shù) coversθ =1-sinθ 平方關(guān)系: (sinx)^2+(cosx)^2=1 1+(tanx)^2=(secx)^2 1+(cotx)^2=(cscx)^2 積的關(guān)系: sinα=tanα×cosα cosα=cotα×sinα tanα=sinα×secα cotα=cosα×cscα secα=tanα×cscα cscα=secα×cotα 倒數(shù)關(guān)系: tanα ·cotα=1 sinα ·cscα=1 cosα ·secα=1 商的關(guān)系: sinα/cosα=tanα=secα/cscα cosα/sinα=cotα=cscα/secα 直角三角形ABC中, 角A的正弦值就等于角A的對邊比斜邊, 余弦等于角A的鄰邊比斜邊 正切等于對邊比鄰邊, 對稱性: 180度-a的終邊和a的終邊關(guān)于y軸對稱。 -a的終邊和a的終邊關(guān)于x軸對稱。 180度+a的終邊和a的終邊關(guān)于原點(diǎn)對稱。 180度/2-a的終邊關(guān)于y=x對稱。 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) 三角和的三角函數(shù): 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) 輔助角公式: Asinα+Bcosα=√(A²+B²)sin(α+arctan(B/A)),其中 sint=B/√(A²+B²) cost=A/√(A²+B²) tant=B/A Asinα-Bcosα=√(A²+B²)cos(α-t),tant=A/B 倍角公式: sin(2α)=2sinα·cosα=2/(tanα+cotα) cos(2α)=cos²α-sin²α=2cos²α-1=1-2sin²α tan(2α)=2tanα/(1-tan²α) 三倍角公式: sin(3α) = 3sinα-4sin³α = 4sinα·sin(60°+α)sin(60°-α) cos(3α) = 4cos³α-3cosα = 4cosα·cos(60°+α)cos(60°-α) tan(3α) = (3tanα-tan³α)/(1-3tan³α) = tanαtan(π/3+α)tan(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 降冪公式: sin²α=(1-cos(2α))/2=versin(2α)/2 cos²α=(1+cos(2α))/2=covers(2α)/2 tan²α=(1-cos(2α))/(1+cos(2α)) 萬能公式(薦): sinα=2tan(α/2)/[1+tan²(α/2)] cosα=[1-tan²(α/2)]/[1+tan²(α/2)] tanα=2tan(α/2)/[1-tan²(α/2)] 積化和差公式: sinα·cosβ=(1/2)[sin(α+β)+sin(α-β)] cosα·sinβ=(1/2)[sin(α+β)-sin(α-β)] cosα·cosβ=(1/2)[cos(α+β)+cos(α-β)] sinα·sinβ=-(1/2)[cos(α+β)-cos(α-β)] 和差化積公式: 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] 推導(dǎo)公式: tanα+cotα=2/sin2α tanα-cotα=-2cot2α 1+cos2α=2cos²α 1-cos2α=2sin²α 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 sin²(α)+sin²(α-2π/3)+sin²(α+2π/3)=3/2 tanAtanBtan(A+B)+tanA+tanB-tan(A+B)=0 cosx+cos2x+...+cosnx= [sin(n+1)x+sinnx-sinx]/2sinx 三角函數(shù)的誘導(dǎo)公式(k∈Z): sin(2kπ+α)=sinα cos(2kπ+α)=cosα tan(2kπ+α)=tanα cot(2kπ+α)=cotα sin(-α)=-sinα cos(-α)=cosα tan(-α)=-tanα cot(-α)=-cotα cos(π+α)=-cosα tan(π+α)=tanα cot(π+α)=cotα sin(π-α)=sinα cos(π-α)=-cosα tan(π-α)=-tanα cot(π-α)=-cotα 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 定名法則: 90°的奇數(shù)倍+α的三角函數(shù),其絕對值與α三角函數(shù)的絕對值互為余函數(shù)。90°的偶數(shù)倍+α的三角函數(shù)與α的三角函數(shù)絕對值相同。也就是“奇余偶同,奇變偶不變” 定號法則: 將α看做銳角(注意是“看做”),按所得的角的象限,取三角函數(shù)的符號。也就是“象限定號,符號看象限”.(或?yàn)椤?strong style="PADDING-BOTTOM: 0px; MARGIN: 0px; PADDING-LEFT: 0px; PADDING-RIGHT: 0px; PADDING-TOP: 0px">奇變偶不變,符號看象限”在Kπ/ 2中如果K為奇數(shù)時(shí)函數(shù)名不變,若為偶數(shù)被時(shí)函數(shù)名變?yōu)橄喾吹暮瘮?shù)名。正負(fù)號看原函數(shù)中α所在象限的正負(fù)號。關(guān)于正負(fù)號有口訣;一全二正弦,三切四余弦,即第一象限全部為正,第二象限角正弦為正,第三為正切為正,第四象限余弦為正。) 比如:90°+α。定名:90°是90°的奇數(shù)倍,所以應(yīng)取余函數(shù);定號:將α看做銳角,那么90°+α是第二象限角,第二象限角的正弦為正,余弦為負(fù)。所以sin(90°+α)=cosα , cos(90°+α)=-sinα 1、正弦定理:在三角形中,各邊和它所對的角的正弦的比相等,即a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R .(其中R為外接圓的半徑) 2、第一余弦定理:三角形中任意一邊等于其他兩邊以及對應(yīng)角余弦的交叉乘積的和,即a=c cosB + b cosC 3、第二余弦定理:三角形中任何一邊的平方等于其它兩邊的平方之和減去這兩邊與它們夾角的余弦的積的2倍,即a²=b²+c²-2bc cosA 4、正切定理(napier比擬):三角形中任意兩邊差和的比值等于對應(yīng)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: 對于任意非直角三角形中,如三角形ABC,總有tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC
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