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三角函數(shù)誘導(dǎo)公式

來(lái)源:http://www.syxbjj.com 作者:濟(jì)南啟迪教育

常用的誘導(dǎo)公式有以下幾組: 

  公式一: 

  設(shè)α為任意角,終邊相同的角的同一三角函數(shù)的值相等: 

  sin(2kπ+α)=sinα 

  cos(2kπ+α)=cosα 

  tan(2kπ+α)=tanα 

  cot(2kπ+α)=cotα 

  公式二: 

  設(shè)α為任意角,π+α的三角函數(shù)值與α的三角函數(shù)值之間的關(guān)系: 

  sin(π+α)=-sinα 

  cos(π+α)=-cosα 

  tan(π+α)=tanα 

  cot(π+α)=cotα 

  公式三: 

  任意角α與 -α的三角函數(shù)值之間的關(guān)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與α的三角函數(shù)值之間的關(guān)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與α的三角函數(shù)值之間的關(guān)系: 

  sin(2π-α)=-sinα 

  cos(2π-α)=cosα 

  tan(2π-α)=-tanα 

  cot(2π-α)=-cotα 

  公式六: 

  π/2±α與α的三角函數(shù)值之間的關(guān)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

  誘導(dǎo)公式記憶口訣

  ※規(guī)律總結(jié)※

  上面這些誘導(dǎo)公式可以概括為:

  對(duì)于k·π/2±α(k∈Z)的個(gè)三角函數(shù)值,

  ①當(dāng)k是偶數(shù)時(shí),得到α的同名函數(shù)值,即函數(shù)名不改變;

  ②當(dāng)k是奇數(shù)時(shí),得到α相應(yīng)的余函數(shù)值,即sin→cos;cos→sin;tan→cot,cot→tan.

  (奇變偶不變)

  然后在前面加上把α看成銳角時(shí)原函數(shù)值的符號(hào)。

  (符號(hào)看象限)

  例如:

  sin(2π-α)=sin(4·π/2-α),k=4為偶數(shù),所以取sinα。

  當(dāng)α是銳角時(shí),2π-α∈(270_,360?,sin(2π-α)<0,符號(hào)為“-”。

  所以sin(2π-α)=-sinα

  上述的記憶口訣是:

  奇變偶不變,符號(hào)看象限。

  公式右邊的符號(hào)為把α視為銳角時(shí),角k·360°+α(k∈Z),-α、180°±α,360°-α

  所在象限的原三角函數(shù)值的符號(hào)可記憶

  水平誘導(dǎo)名不變;符號(hào)看象限。

  各種三角函數(shù)在四個(gè)象限的符號(hào)如何判斷,也可以記住口訣“一全正;二正弦;三為切;四余弦”. 

  這十二字口訣的意思就是說(shuō): 

  第一象限內(nèi)任何一個(gè)角的四種三角函數(shù)值都是“+”; 

  第二象限內(nèi)只有正弦是“+”,其余全部是“-”; 

  第三象限內(nèi)切函數(shù)是“+”,弦函數(shù)是“-”; 

  第四象限內(nèi)只有余弦是“+”,其余全部是“-”. 

  上述記憶口訣,一全正,二正弦,三正切,四余弦

  其他三角函數(shù)知識(shí):

同角三角函數(shù)基本關(guān)系

  ⒈同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式

  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

  平方關(guān)系:

  sin^2(α)+cos^2(α)=1

  1+tan^2(α)=sec^2(α)

  1+cot^2(α)=csc^2(α)

  同角三角函數(shù)關(guān)系六角形記憶法

六角形記憶法:

  構(gòu)造以"上弦、中切、下割;左正、右余、中間1"的正六邊形為模型。

  (1)倒數(shù)關(guān)系:對(duì)角線上兩個(gè)函數(shù)互為倒數(shù);

  (2)商數(shù)關(guān)系:六邊形任意一頂點(diǎn)上的函數(shù)值等于與它相鄰的兩個(gè)頂點(diǎn)上函數(shù)值的乘積。

  (主要是兩條虛線兩端的三角函數(shù)值的乘積)。由此,可得商數(shù)關(guān)系式。

  (3)平方關(guān)系:在帶有陰影線的三角形中,上面兩個(gè)頂點(diǎn)上的三角函數(shù)值的平方和等于下面頂點(diǎn)上的三角函數(shù)值的平方。

  兩角和差公式

  ⒉兩角和與差的三角函數(shù)公式

  sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ

  sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ

  cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ

  cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ

  tanα+tanβ

  tan(α+β)=——————

  1-tanα ·tanβ

  tanα-tanβ

  tan(α-β)=——————

  1+tanα ·tanβ 

  倍角公式

  ⒊二倍角的正弦、余弦和正切公式(升冪縮角公式)

  sin2α=2sinαcosα

  cos2α=cos^2(α)-sin^2(α)=2cos^2(α)-1=1-2sin^2(α)

  2tanα

  tan2α=—————

  1-tan^2(α)

  半角公式

  ⒋半角的正弦、余弦和正切公式(降冪擴(kuò)角公式)

  1-cosα

  sin^2(α/2)=—————

  2

  1+cosα

  cos^2(α/2)=—————

  2

  1-cosα

  tan^2(α/2)=—————

  1+cosα

  萬(wàn)能公式

  ⒌萬(wàn)能公式

  2tan(α/2)

  sinα=——————

  1+tan^2(α/2)

  1-tan^2(α/2)

  cosα=——————

  1+tan^2(α/2)

  2tan(α/2)

  tanα=——————

  1-tan^2(α/2)

  萬(wàn)能公式推導(dǎo)

  附推導(dǎo):

  sin2α=2sinαcosα=2sinαcosα/(cos^2(α)+sin^2(α))......*,

  (因?yàn)閏os^2(α)+sin^2(α)=1)

  再把*分式上下同除cos^2(α),可得sin2α=2tanα/(1+tan^2(α))

  然后用α/2代替α即可。

  同理可推導(dǎo)余弦的萬(wàn)能公式。正切的萬(wàn)能公式可通過(guò)正弦比余弦得到。

  三倍角公式

  ⒍三倍角的正弦、余弦和正切公式

  sin3α=3sinα-4sin^3(α)

  cos3α=4cos^3(α)-3cosα

  3tanα-tan^3(α)

  tan3α=——————

  1-3tan^2(α)

  三倍角公式推導(dǎo)

  附推導(dǎo):

  tan3α=sin3α/cos3α

  =(sin2αcosα+cos2αsinα)/(cos2αcosα-sin2αsinα)

  =(2sinαcos^2(α)+cos^2(α)sinα-sin^3(α))/(cos^3(α)-cosαsin^2(α)-2sin^2(α)cosα)

  上下同除以cos^3(α),得:

  tan3α=(3tanα-tan^3(α))/(1-3tan^2(α))

  sin3α=sin(2α+α)=sin2αcosα+cos2αsinα

  =2sinαcos^2(α)+(1-2sin^2(α))sinα

  =2sinα-2sin^3(α)+sinα-2sin^2(α)

  =3sinα-4sin^3(α)

  cos3α=cos(2α+α)=cos2αcosα-sin2αsinα

  =(2cos^2(α)-1)cosα-2cosαsin^2(α)

  =2cos^3(α)-cosα+(2cosα-2cos^3(α))

  =4cos^3(α)-3cosα

  即

  sin3α=3sinα-4sin^3(α)

  cos3α=4cos^3(α)-3cosα

  三倍角公式聯(lián)想記憶

  記憶方法:諧音、聯(lián)想

  正弦三倍角:3元 減 4元3角(欠債了(被減成負(fù)數(shù)),所以要“掙錢(qián)”(音似“正弦”))

  余弦三倍角:4元3角 減 3元(減完之后還有“余”)

  ☆☆注意函數(shù)名,即正弦的三倍角都用正弦表示,余弦的三倍角都用余弦表示。

  和差化積公式

  ⒎三角函數(shù)的和差化積公式

  α+β α-β

  sinα+sinβ=2sin—----·cos—---

  2 2

  α+β α-β

  sinα-sinβ=2cos—----·sin—----

  2 2

  α+β α-β

  cosα+cosβ=2cos—-----·cos—-----

  2 2

  α+β α-β

  cosα-cosβ=-2sin—-----·sin—-----

  2 2

  積化和差公式

  ⒏三角函數(shù)的積化和差公式

  sinα ·cosβ=0.5[sin(α+β)+sin(α-β)]

  cosα ·sinβ=0.5[sin(α+β)-sin(α-β)]

  cosα ·cosβ=0.5[cos(α+β)+cos(α-β)]

  sinα ·sinβ=- 0.5[cos(α+β)-cos(α-β)]

  和差化積公式推導(dǎo)

  附推導(dǎo):

  首先,我們知道sin(a+b)=sina*cosb+cosa*sinb,sin(a-b)=sina*cosb-cosa*sinb

  我們把兩式相加就得到sin(a+b)+sin(a-b)=2sina*cosb

  所以,sina*cosb=(sin(a+b)+sin(a-b))/2

  同理,若把兩式相減,就得到cosa*sinb=(sin(a+b)-sin(a-b))/2

  同樣的,我們還知道cos(a+b)=cosa*cosb-sina*sinb,cos(a-b)=cosa*cosb+sina*sinb

  所以,把兩式相加,我們就可以得到cos(a+b)+cos(a-b)=2cosa*cosb

  所以我們就得到,cosa*cosb=(cos(a+b)+cos(a-b))/2

  同理,兩式相減我們就得到sina*sinb=-(cos(a+b)-cos(a-b))/2

  這樣,我們就得到了積化和差的四個(gè)公式:

  sina*cosb=(sin(a+b)+sin(a-b))/2

  cosa*sinb=(sin(a+b)-sin(a-b))/2

  cosa*cosb=(cos(a+b)+cos(a-b))/2

  sina*sinb=-(cos(a+b)-cos(a-b))/2

  好,有了積化和差的四個(gè)公式以后,我們只需一個(gè)變形,就可以得到和差化積的四個(gè)公式.

  我們把上述四個(gè)公式中的a+b設(shè)為x,a-b設(shè)為y,那么a=(x+y)/2,b=(x-y)/2

  把a(bǔ),b分別用x,y表示就可以得到和差化積的四個(gè)公式:

  sinx+siny=2sin((x+y)/2)*cos((x-y)/2)

  sinx-siny=2cos((x+y)/2)*sin((x-y)/2)

  cosx+cosy=2cos((x+y)/2)*cos((x-y)/2)

  cosx-cosy=-2sin((x+y)/2)*sin((x-y)/2) 


重 心

三條中線定相交,交點(diǎn)位置真奇巧,

交點(diǎn)命名為“重心”,重心性質(zhì)要明了,

重心分割中線段,數(shù)段之比聽(tīng)分曉;

長(zhǎng)短之比二比一,靈活運(yùn)用掌握好.

 

垂 心

三角形上作三高,三高必于垂心交.

高線分割三角形,出現(xiàn)直角三對(duì)整,

直角三角形有十二,構(gòu)成六對(duì)相似形,

四點(diǎn)共圓圖中有,細(xì)心分析可找清.

 

內(nèi) 心

三角對(duì)應(yīng)三頂點(diǎn),角角都有平分線,

三線相交定共點(diǎn),叫做“內(nèi)心”有根源;

點(diǎn)至三邊均等距,可作三角形內(nèi)切圓,

此圓圓心稱“內(nèi)心”如此定義理當(dāng)然.

 

外 心

三角形有六元素,三個(gè)內(nèi)角有三邊.

作三邊的中垂線,三線相交共一點(diǎn).

此點(diǎn)定義為“外心”,用它可作外接圓.

“內(nèi)心”“外心”莫記混,“內(nèi)切”“外接”是關(guān)鍵

 

sin0=0

cos0=1

tan0=0

 

sin30=1/2

cos30=根號(hào)3/2

tan30=根號(hào)3/3

 

sin45=根號(hào)2/2

cos45=sin45

tan45=1

 

sin60=cos30

cos60=sin30

tan60=根號(hào)3

 

sin90=cos0

cos90=sin0

tan90無(wú)意義

 

sin120=cos30

cos120=-sin30

tan120=-tan60

 

sin135=sin45

cos135=-cos45

tan135=-tan45

 

sin150=sin30

cos150=-cos30

tan150=-tan30

 

sin180=sin0

cos180=-sin0

tan180=tan0

 

sin360=sin0

cos360=cos0

tan360=tan0


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