倍角、半角、和差化积公式
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三角函数的和差化积与倍角公式三角函数是初等数学中的重要概念之一,它在各个领域中均有广泛的应用。
而三角函数的和差化积与倍角公式则是三角函数研究中的基础内容。
本文将详细介绍三角函数的和差化积与倍角公式,包括其定义、推导过程以及应用实例。
一、和差化积公式和差化积公式是指将两个三角函数的和(差)表示为一个三角函数的积的形式。
具体来说,对于正弦函数和余弦函数,和差化积公式如下:1. 正弦函数的和差化积公式:sin(A ± B) = sinAcosB ± cosAsinB2. 余弦函数的和差化积公式:cos(A ± B) = cosAcosB ∓ sinAsinB这两个公式是通过三角函数的定义和三角恒等式的推导得到的。
它们的应用非常广泛,可以简化三角函数的计算和求解过程。
下面通过一个实例来说明和差化积公式的应用。
【实例】已知角A的值为30°,角B的值为45°,求sin(A + B)和cos(A - B)的值。
解:根据和差化积公式,有:sin(A + B) = sinAcosB + cosAsinB= sin30°cos45° + cos30°sin45°= (1/2) * (sqrt(2)/2) + (sqrt(3)/2) * (sqrt(2)/2)= sqrt(2)/4 + sqrt(6)/4cos(A - B) = cosAcosB + sinAsinB= cos30°cos45° + sin30°sin45°= (sqrt(3)/2) * (sqrt(2)/2) + (1/2) * (sqrt(2)/2)= sqrt(6)/4 + sqrt(2)/4因此,sin(A + B)的值为sqrt(2)/4 + sqrt(6)/4,cos(A - B)的值为sqrt(6)/4 + sqrt(2)/4。
高中三角函数公式大全以下为改写后的文章:高中三角函数公式大全三角函数公式:1.两角和公式sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinBsin(A-B) = sinAcosB-cosAsinBcos(A+B) = cosAcosB-sinAsinBcos(A-B) = cosAcosB+sinAsinBtan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-XXX)tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+XXX)cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA)cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA)2.倍角公式tan2A = (2tanA)/(1-tanA)sin2A = 2sinAcosAcos2A = cos²A-sin²A = 2cos²A-1 = 1-2sin²A 3.三倍角公式sin3A = 3sinA-4sin³Acos3A = 4cos³A-3cosAtan3A = tana·tan(A+π)·XXX(A-π) 4.半角公式sin(A/2) = ±√((1-cosA)/2)cos(A/2) = ±√((1+cosA)/2)tan(A/2) = ±√((1-cosA)/(1+cosA)) cot(A/2) = ±√((1+cosA)/(1-cosA)) 5.和差化积sin(a+b) = 2sin((a+b)/2)cos((a-b)/2) cos(a+b) = 2cos((a+b)/2)cos((a-b)/2) sin(a-b) = 2sin((a-b)/2)cos((a+b)/2)tan(a+b) = (tanA+tanB)/(1-XXX)6.积化和差sinA·sinB = (1/2)(cos(A-B)-cos(A+B)) cosA·cosB = (1/2)(cos(A-B)+cos(A+B)) sinA·cosB = (1/2)(sin(A+B)+sin(A-B)) cosA·sinB = (1/2)(sin(A+B)-sin(A-B)) 7.诱导公式sin(-A) = -sinAcos(-A) = cosAsin(π-A) = sinAcos(π-A) = -cosAsin(π+A) = -sinAcos(π+A) = -cosACos(π-a)=-cos aSin(π+a)=-sin aCos(π+a)=-cos aSin a万能公式:a^2 tan^2 a=a^2/(1+tan^2 a)a^2/(1-tan^2 a)=cos^2 a其他公式:2a sina+b cosa=(a^2+b^2)sin(a+c),其中tanc=a sin(a)-b cos(a)=b/(a+cos a)1+sin a=(sin a+cos a)^2/2其他非重点三角函数:csc a=1/sin asec a=1/cos a双曲函数:sinh a=(e^a-e^-a)/2cosh a=(e^a+e^-a)/2XXX a公式一:对于任意角α,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:对于任意角α,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:利用公式二和公式三可以得到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:对于±α及±α,与α的三角函数值之间的关系为:sin(+α)=cosα,cos(+α)=-sinα以下是一些常用的三角函数公式:tan(+α)= -cotα,cot(+α)= -tanα这两个公式表示正弦和余弦的相反数的比值等于余切和正切的相反数。
三角函数公式积化和差公式汇总三角函数公式两角和公式sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinBtan(A+B) =tanAtanB -1tanBtanA +tan(A-B) =tanAtanB 1tanBtanA +-cot(A+B) =cotA cotB 1-cotAcotB +cot(A-B) =cotAcotB 1cotAcotB -+倍角公式tan2A =Atan 12tanA 2-Sin2A=2SinA•CosACos2A = Cos 2A-Sin 2A=2Cos 2A-1=1-2sin 2A 三倍角公式sin3A = 3sinA-4(sinA)3 cos3A = 4(cosA)3-3cosA tan3a = tana ·tan(3π+a)·tan(3π-a) 半角公式sin(2A )=2cos 1A -cos(2A )=2cos 1A +tan(2A )=A A cos 1cos 1+-cot(2A )=A A cos 1cos 1-+tan(2A )=A A sin cos 1-=AA cos 1sin + 和差化积 sina+sinb=2sin2b a +cos 2ba - sina-sinb=2cos 2b a +sin 2ba - cosa+cosb = 2cos 2b a +cos 2ba -cosa-cosb = -2sin 2b a +sin 2ba -tana+tanb=ba b a cos cos )sin(+积化和差sinasinb = -21[cos(a+b)-cos(a-b)] cosacosb = 21[cos(a+b)+cos(a-b)]sinacosb = 21[sin(a+b)+sin(a-b)]cosasinb = 21[sin(a+b)-sin(a-b)]诱导公式 sin(-a) = -sina cos(-a) = cosasin(2π-a) = cosa cos(2π-a) = sinasin(2π+a) = cosacos(2π+a) = -sinasin(π-a) = sina cos(π-a) = -cosasin(π+a) = -sina cos(π+a) = -cosa tgA=tanA =aacos sin万能公式sina=2)2(tan 12tan2aa+cosa=22)2(tan 1)2(tan 1aa+-tana=2)2(tan 12tan2aa -其它公式 a•sina+b•cosa=)b (a 22+×sin(a+c) [其中tanc=ab ] a•sin(a)-b•cos(a) =)b (a 22+×cos(a-c) [其中tan(c)=ba ] 1+sin(a) =(sin 2a +cos 2a )21-sin(a) = (sin 2a -cos 2a )2其他非重点三角函数csc(a) =a sin 1sec(a) =acos 1双曲函数sinh(a)=2e -e -aacosh(a)=2e e -aa +tg h(a)=)cosh()sinh(a 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)= -tanαcot (π-α)= -cotα公式五: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: sin (2π-α)= -sinα cos (2π-α)= cosα tan (2π-α)= -tanα cot (2π-α)= -cotα 公式六:2π±α及23π±α与α的三角函数值之间的关系:sin (2π+α)= cosαcos (2π+α)= -sinαtan (2π+α)= -cotαcot (2π+α)= -tanαsin (2π-α)= cosαcos (2π-α)= sinαtan (2π-α)= cotαcot (2π-α)= tanαsin (23π+α)= -cosαcos (23π+α)= sinαtan (23π+α)= -cotαcot (23π+α)= -tanαsin (23π-α)= -cosαcos (23π-α)= -sinαtan (23π-α)= cotαcot (23π-α)= tanα(以上k ∈Z)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A•sin(ωt+θ)+ B•sin(ωt+φ) =)cos(222ϕθ⋅++AB B A ×sin)cos(2)Bsin in arcsin[(As t 22ϕθϕθω⋅++++AB B A三角函数公式证明(全部) 2009-07-08 16:13 公式表达式乘法与因式分解 a2-b2=(a+b)(a-b) a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2) a3-b3=(a-b)(a2+ab+b2)三角不等式 |a+b|≤|a|+|b| |a -b|≤|a|+|b| |a|≤b<=>-b≤a≤b|a-b|≥|a|-|b| -|a|≤a≤|a|一元二次方程的解 -b+√(b2-4ac)/2a -b-b+√(b2-4ac)/2a根与系数的关系 X1+X2=-b/a X1*X2=c/a 注:韦达定理判别式 b2-4a=0 注:方程有相等的两实根b2-4ac>0 注:方程有一个实根b2-4ac<0 注:方程有共轭复数根三角函数公式两角和公式 sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB sin(A-B)=sinAcosB-sinBcosAcos(A+B)=cosAcosB-sinAsinB cos(A-B)=cosAcosB+sinAsinBtan(A+B)=(tanA+tanB)/(1-tanAtanB) tan(A-B)=(tanA-tanB)/(1+tanAtanB)ctg(A+B)=(ctgActgB-1)/(ctgB+ctgA) ctg(A-B)=(ctgActgB+1)/(ctgB-ctgA)倍角公式 tan2A=2tanA/(1-tan2A) ctg2A=(ctg2A-1)/2ctgacos2a=cos2a-sin2a=2cos2a-1=1-2sin2a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))ctg(A/2)=√((1+cosA)/((1-cosA)) ctg(A/2)=-√((1+cosA)/((1-cosA))和差化积 2sinAcosB=sin(A+B)+sin(A-B) 2cosAsinB=sin(A+B)-sin(A-B)2cosAcosB=cos(A+B)-sin(A-B) -2sinAsinB=cos(A+B)-cos(A-B) sinA+sinB=2sin((A+B)/2)cos((A-B)/2 cosA+cosB=2cos((A+B)/2)sin((A-B)/2)tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosBctgA+ctgBsin(A+B)/sinAsinB -ctgA+ctgBsin(A+B)/sinAsinB 某些数列前n 项和 1+2+3+4+5+6+7+8+9+…+n=n(n+1)/2 1+3+5+7+9+11+13+15+…+(2n -1)=n22+4+6+8+10+12+14+…+(2n)=n(n+1)12+22+32+42+52+62+72+82+…+n2=n(n+1)(2n+1)/613+23+33+43+53+63+…n3=n2(n+1)2/41*2+2*3+3*4+4*5+5*6+6*7+…+n(n+1)=n(n+1)(n+2)/3正弦定理 a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R 注: 其中 R 表示三角形的外接圆半径余弦定理 b2=a2+c2-2accosB 注:角B 是边a 和边c 的夹角正切定理:[(a+b)/(a-b)]={[Tan(a+b)/2]/[Tan(a-b)/2]}圆的标准方程 (x-a)2+(y-b)2=r2 注:(a,b )是圆心坐标圆的一般方程 x2+y2+Dx+Ey+F=0 注:D2+E2-4F>0抛物线标准方程 y2=2px y2=-2px x2=2py x2=-2py直棱柱侧面积 S=c*h 斜棱柱侧面积 S=c'*h正棱锥侧面积 S=1/2c*h' 正棱台侧面积 S=1/2(c+c')h'圆台侧面积S=1/2(c+c')l=pi(R+r)l 球的表面积S=4pi*r2圆柱侧面积S=c*h=2pi*h 圆锥侧面积S=1/2*c*l=pi*r*l弧长公式l=a*r a是圆心角的弧度数r >0 扇形面积公式s=1/2*l*r锥体体积公式V=1/3*S*H 圆锥体体积公式V=1/3*pi*r2h斜棱柱体积V=S'L 注:其中,S'是直截面面积,L是侧棱长柱体体积公式V=s*h 圆柱体V=pi*r2h-----------------------三角函数积化和差和差化积公式记不住就自己推,用两角和差的正余弦:cos(A+B)=cosAcosB-sinAsinBcos(A-B)=cosAcosB+sinAsinB这两式相加或相减,可以得到2组积化和差:相加:cosAcosB=[cos(A+B)+cos(A-B)]/2相减:sinAsinB=-[cos(A+B)-cos(A-B)]/2sin(A+B)=sinAcosB+sinBcosAsin(A-B)=sinAcosB-sinBcosA这两式相加或相减,可以得到2组积化和差:相加:sinAcosB=[sin(A+B)+sin(A-B)]/2相减:sinBcosA=[sin(A+B)-sin(A-B)]/2这样一共4组积化和差,然后倒过来就是和差化积了不知道这样你可以记住伐,实在记不住考试的时候也可以临时推导一下正加正正在前正减正余在前余加余都是余余减余没有余还负正余正加余正正减余余余加正正余减还负.3.三角形中的一些结论:(不要求记忆)(1)anA+tanB+tanC=tanA·tanB·tanC(2)sinA+tsinB+sinC=4cos(A/2)cos(B/2)cos(C/2)(3)cosA+cosB+cosC=4sin(A/2)·sin(B/2)·sin(C/2)+1(4)sin2A+sin2B+sin2C=4sinA·sinB·sinC(5)cos2A+cos2B+cos2C=-4cosAcosBcosC-1 ...........................已知sinα=m sin(α+2β), |m|<1,求证tan(α+β)=(1+m)/(1-m)tanβ解:sinα=m sin(α+2β)sin(a+β-β)=msin(a+β+β)sin(a+β)cosβ-cos(a+β)sinβ=msin(a+β)cosβ+mcos(a+β)sinβ sin(a+β)cosβ(1-m)=cos(a+β)sinβ(m+1)tan(α+β)=(1+m)/(1-m)tanβ————————————————————————一、诱导公式口诀:(分子)奇变偶不变,符号看象限。
三角函数是数学中重要的工具,它们在几何、物理以及工程等领域中有着广泛的应用。
本文将聚焦于三角函数的和差化积公式和倍角公式两个重要而又有趣的概念。
首先,让我们来看看三角函数的和差化积公式。
对于任意的角度x和y,我们有以下的公式:sin(x + y) = sin(x)cos(y) + cos(x)sin(y)cos(x + y) = cos(x)cos(y) - sin(x)sin(y)这些公式告诉我们如何计算两个角度之和或者差的三角函数的值。
当x和y都是特殊角度时,如0度、90度等,这些公式可以帮助我们直接计算出具体的数值结果。
此外,这些公式也可以通过三角函数的周期性来推导和证明。
接下来,我们来讨论三角函数的倍角公式。
对于任意的角度x,我们有以下的公式:sin(2x) = 2sin(x)cos(x)cos(2x) = cos^2(x) - sin^2(x) = 2cos^2(x) - 1 = 1 - 2sin^2(x)这些公式告诉我们如何计算一个角度的两倍角的三角函数的值。
这些公式可以通过三角函数的和差化积公式以及基本三角函数的定义来推导得出。
倍角公式在解决一些复杂的三角函数问题时经常被使用,它可以将原问题转化为更简单的形式。
除了和差化积公式和倍角公式,三角函数还有其他一些重要的性质和公式。
例如,我们可以通过和差化积公式和倍角公式推导出诸如三角函数的半角公式和倒数公式等等。
这些公式在解决三角函数相关问题时提供了便捷和简化的方法。
总结起来,三角函数的和差化积公式和倍角公式是数学中重要而有用的概念。
它们允许我们计算复杂角度的三角函数的值,并且可以将原问题转化为更简单的形式。
这些公式在解决各种三角函数问题、几何问题以及物理问题中有广泛的应用。
熟练掌握和理解这些公式将使我们更加灵活地处理三角函数相关的计算和分析。
因此,深入学习和应用三角函数的和差化积公式和倍角公式将对我们的数学学习和实际应用带来巨大的益处。
高中三角函数公式大全[图]1 三角函数的定义1.1 三角形中的定义图1 在直角三角形中定义三角函数的示意图在直角三角形ABC,如下定义六个三角函数:•正弦函数•余弦函数•正切函数•余切函数•正割函数•余割函数1.2 直角坐标系中的定义图2 在直角坐标系中定义三角函数示意图在直角坐标系中,如下定义六个三角函数:•正弦函数r•余弦函数•正切函数•余切函数•正割函数•余割函数2 转化关系2.1 倒数关系2.2 平方关系2 和角公式3 倍角公式、半角公式3.1 倍角公式3.2 半角公式3.3 万能公式4 积化和差、和差化积4.1 积化和差公式证明过程首先,sin(α+β)=sinαcosβ+sinβcosα〔已证。
证明过程见?和角公式与差角公式的证明?〕因为sin(α+β)=sinαcosβ+sinβcosα〔正弦和角公式〕那么sin(α-β)=sin[α+(-β)]=sinαcos(-β)+sin(-β)cosα=sinαcosβ-sinβcosα于是sin(α-β)=sinαcosβ-sinβcosα〔正弦差角公式〕将正弦的和角、差角公式相加,得到sin(α+β)+sin(α-β)=2sinαcosβ那么sinαcosβ=sin(α+β)/2+sin(α-β)/2〔“积化和差公式〞之一〕同样地,运用诱导公式cosα=sin(π/2-α),有cos(α+β)=sin[π/2-(α+β)]=sin(π/2-α-β)=sin[(π/2-α)+(-β)]=sin(π/2-α)cos(-β)+sin(-β)cos(π/2-α)=cosαcosβ-sinαsinβ于是cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ〔余弦和角公式〕那么cos(α-β)=cos[α+(-β)]=cosαcos(-β)-sinαsin(-β)=cosαcosβ+sinαsinβcos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ〔余弦差角公式〕将余弦的和角、差角公式相减,得到cos(α+β)-cos(α-β)=-2sinαsinβ那么sinαsinβ=cos(α-β)/2-cos(α+β)/2〔“积化和差公式〞之二〕将余弦的和角、差角公式相加,得到cos(α+β)+cos(α-β)=2cosαcosβ那么cosαcosβ=cos(α+β)/2+cos(α-β)/2〔“积化和差公式〞之三〕这就是积化和差公式:sinαcosβ=sin(α+β)/2+sin(α-β)/2sinαsinβ=cos(α-β)/2-cos(α+β)/2cosαcosβ=cos(α+β)/2+cos(α-β)/24.2 和差化积公式局部证明过程:sin(α-β)=sin[α+(-β)]=sinαcos(-β)+sin(-β)cosα=sinαcosβ-sinβcosαcos(α+β)=sin[90-(α+β)]=sin[(90-α)-β]=sin(90-α)cosβ-sinβcos(90-α)=cosαcosβ-sinαs inβcos(α-β)=cos[α+(-β)]=cosαcos(-β)-sinαsin(-β)=cosαcosβ+sinαsinβtan(α+β)=sin(α+β)/cos(α+β)=(sinαcosβ+sinβcosα)/(cosαcosβ-sinαsinβ)=(cosαtanαcosβ+cosβtanβcosα)/(cosαcosβ-cosαtanαcosβtanβ)=(tanα+tanβ)/(1-tanαtanβ)tan(α-β)=tan[α+(-β)]=[tanα+tan(-β)]/[1-tanαtan(-β)]=(tanα-tanβ)/(1+tanαtanβ)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两角和与差的三角函数•sin(a+b)=sin(a)cos(b)+cos(α)sin(b)•cos(a+b)=cos(a)cos(b)-sin(a)sin(b)•sin(a-b)=sin(a)cos(b)-cos(a)sin(b)•cos(a-b)=cos(a)cos(b)+sin(a)sin(b)•tan(a+b)=(tan(a)+tan(b))/(1-tan(a)tan(b))•tan(a-b)=(tan(a)-tan(b))/(1+tan(a)tan(b))三角函数和差化积公式•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)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)]二倍角公式•sin(2a)=2sin(a)cos(a)•cos(2a)=cos^2(a)-sin^2(a)=2cos^2(a)-1=1-2sin^2(a) 半角公式•sin^2(a/2)=(1-cos(a))/2•cos^2(a/2)=(1+cos(a))/2•tan(a/2)=(1-cos(a))/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^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)常用公式表〔一〕1。
三角函数公式应用大全三角函数的本质是任何角的集合与一个比值的集合的变量之间的映射。
通常的三角函数是在平面直角坐标系中定义的。
其定义域为整个实数域。
现代数学把它们描述成无穷数列的极限和微分方程的解,将其定义扩展到复数系。
一、两角和公式sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinBsin(A-B) = sinAcosB-cosAsinBcos(A+B) = cosAcosB-sinAsinBcos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB二、倍角公式三、三倍角公式四、半角公式五、和差化积六、积化和差七、诱导公式八、万能公式九、其它公式十、双曲函数其他三角函数公式一: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)= sinαcos(2kπ+α)= cosαtan(2kπ+α)= tanαcot(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)= -sinαcos(π+α)= -cosαtan(π+α)= tanαcot(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)= -sinαcos(-α)= cosαtan(-α)= -tanαcot(-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)= sinαcos(π-α)= -cosαtan(π-α)= -tanαcot(π-α)= -cotα公式五: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:sin(2π-α)= -sinαcos(2π-α)= cosαtan(2π-α)= -tanαcot(2π-α)= -cotα公式六:公式七:。
三角恒等变换所有公式三角恒等变换,又称三角恒等式,是指数学中关于三角函数的一类等式。
它们具有很重要的作用,可以用来化简、证明以及推导其他数学公式。
本文将从基本的三角恒等变换开始,逐步展开,总结了一些常用的三角恒等变换公式。
1.余弦函数的基本恒等变换:(1)余弦函数的定义:cosθ = x / r(2)余弦函数的平方:cos^2θ + sin^2θ = 1(3)余弦函数的倒数:1 + tan^2θ = sec^2θ(4)余弦函数的和差化积:cos(α + β) = cosα cosβ - sinα sinβcos(α - β) = cosα cosβ + sinα sinβ(5)余弦函数的倍角化积:cos2θ = 2cos^2θ - 1cos2θ = 1 - 2sin^2θ(6)余弦函数的半角化和:cos(θ/2) = ±√[(1 + cosθ) / 2]2.正弦函数的基本恒等变换:(1)正弦函数的定义:sinθ = y / r(2)正弦函数的平方:sin^2θ + cos^2θ = 1(3)正弦函数的倒数:1 + cot^2θ = csc^2θ(4)正弦函数的和差化积:sin(α + β) = sinα cosβ + cosα sinβsin(α - β) = sinα cosβ - cosα sinβ(5)正弦函数的倍角化积:sin2θ = 2sinθ cosθ(6)正弦函数的半角化和:sin(θ/2) = ±√[(1 - cosθ) / 2]3.正切函数的基本恒等变换:(1)正切函数的定义:tanθ = sinθ / cosθ(2)正切函数的平方:tan^2θ + 1 = sec^2θ(3)正切函数的倒数:1 + tan^2θ = csc^2θ(4)正切函数的和差化积:tan(α + β) = (tanα + tanβ) / (1 - tanα tanβ) tan(α - β) = (tanα - tanβ) / (1 + tanα tanβ)(5)正切函数的倍角化积:tan2θ = (2tanθ) / (1 - tan^2θ)(6)正切函数的半角化和:tan(θ/2) = ±√[(1 - cosθ) / (1 + cosθ)]4.余割、正割和余切函数的基本恒等变换:(1)余割函数的定义:cscθ = 1 / sinθ(2)倍角化积:csc2θ = cscθ cotθcsc2θ = 1 + 2 cot^2θ(3)非倍角化积:csc^2θ - cot^2θ = 1(4)正割函数的定义:secθ = 1 / cosθ(5)倍角化积:sec2θ = secθ tanθsec2θ = 1 + 2 tan^2θ(6)非倍角化积:sec^2θ - tan^2θ = 1(7)余切函数的定义:cotθ = 1 / tanθ(8)正割与余切的乘积:cotθ = 1 / tanθcotθ = cosθ / sinθ这些三角恒等变换公式是数学中非常基础且常用的,掌握它们可以更加灵活地运用三角函数进行计算操作。
三角函数相关公式大全一、任意角的三角函数在角α的终边上任取..一点),(y x P ,记:22y x r +=,正弦:r y =αsin 余弦:r x=αcos 正切:x y =αtan 余切:y x=αcot正割:x r =αsec 余割:yr=αcsc注:我们还可以用单位圆中的有向线段表示任意角的三角函数:如图,与单位圆有关的有向..线段MP 、OM 、AT 分别叫做角α的正弦线、余弦线、正切线。
二、同角三角函数的基本关系式倒数关系:1csc sin =⋅αα,1sec cos =⋅αα,1cot tan =⋅αα。
商数关系:αααcos sin tan =,αααsin cos cot =。
平方关系:1cos sin 22=+αα,αα22sec tan 1=+,αα22csc cot 1=+。
三、诱导公式⑴παk 2+)(Z k ∈、α-、απ+、απ-、απ-2的三角函数值,等于α的同名函数值,前面加上一个把α看成..锐角时原函数值的符号。
(口诀:函数名不变,符号看象限)⑵απ+2、απ-2、απ+23、απ-23的三角函数值,等于α的异名函数值,前面加上一个把α看成..锐角时原函数值的符号。
(口诀:函数名改变,符号看象限) 四、和角公式和差角公式βαβαβαsin cos cos sin )sin(⋅+⋅=+βαβαβαsin cos cos sin )sin(⋅-⋅=- βαβαβαsin sin cos cos )cos(⋅-⋅=+ βαβαβαsin sin cos cos )cos(⋅+⋅=-βαβαβαtan tan 1tan tan )tan(⋅-+=+ βαβαβαtan tan 1tan tan )tan(⋅+-=-五、倍角公式αααcos sin 22sin =ααααα2222sin 211cos 2sin cos 2cos -=-=-=ααα3sin 4sin 33sin -= αααcos 3cos 43cos 3-=二倍角的余弦公式)(*有以下常用变形:(规律:降幂扩角,升幂缩角) αα2cos 22cos 1=+ αα2sin 22cos 1=-1+sin(a) =(sin2a +cos 2a )2 1-sin(a) = (sin 2a -cos 2a )22 2六、半角公式七、万能公式(可以理解为二倍角公式的另一种形式)ααα2tan 1tan 22sin +=,ααα22tan 1tan 12cos +-=,ααα2tan 1tan 22tan -=。
倍角、半角、和差化积公式一. 教学内容:3.1 和角公式3.2 倍角公式和半角公式二. 教学目的1. 了解两角和与差的余弦、正弦、正切公式的推导和证明过程,能够利用两角和与差的余弦、正弦、正切公式进行简单的三角函数式的求值、化简和证明,了解两角和与差的余弦、正弦、正切公式的内在联系;2. 掌握倍角、半角的正弦、余弦、正切公式的推导过程,能够利用倍角、半角的正弦、余弦、正切公式进行求值、化简和证明,了解倍角、半角的正弦、余弦、正切公式的内在联系。
三. 教学重点、难点重点:能够推导并掌握两角和与差的余弦、正弦、正切公式及倍角、半角的正弦、余弦、正切公式,并应用上述公式进行求值、化简、证明。
难点:能够正确利用上述公式进行求值、化简、证明,并能解决简单实际问题。
四. 知识分析(一)两角和与差的余弦1、两角差的余弦公式推导方法1:向量法把看成是两个向量夹角的余弦,可以考虑利用两个向量的数量积来研究。
如图1,设的终边分别与单位圆交于点P l (,),P2 (,),由于余弦函数是周期为2π的偶函数,所以,我们只需考虑的情况。
图1设向量则。
另一方面,由向量数量积的坐标表示,有于是,对于任意的,都有上述式子成立。
推导方法2:三角函数线法设、都是锐角,如图2 ,角的终边与单位圆的交点为P l,∠POP1=,则∠Pox=。
过点P作MN⊥x 轴于M,则OM即为的余弦线。
在这里,我们想法用的三角函数线来表示OM。
图2过点P作PA⊥OP1于A,过点A作AB⊥x轴于B,过P作PC⊥AB于C,则OA表示,AP表示,并且∠PAC=∠P1Ox=,于是即要说明此结果是否对任意角都成立,还要做不少推广工作,并且这项推广工作的过程也是比较繁难的,在此就不进行研究了。
2. 两角和的余弦公式比较与,并且注意到与之间的联系:则由两角差的余弦公式得:即3. 对公式的理解和记忆(1)上述公式中的都是任意角。
(2)公式右端的两部分为同名三角函数之积,连接符号与左边的连接符号相反。
(3)要注意和(差)角的相对性,掌握角的变化技巧,如,等。
(二)两角和与差的正弦1. 公式的导出即2. 公式的理解(1)一样,对任意角均成立,是恒等式。
(2)“和差”公式是诱导公式的推广,诱导公式是“和差”公式的特殊形式。
如(3)明确公式的区别与联系:两公式右边均为两乘积项和差形式,但公式中,左边为角的“和”或“差”,右边也为两项之“和”或“差”,而公式中,左边为角的“和”或“差”,右边则为两项之“差”或“和”,另外公式中右边两项均为角的异名函数之积,牢记公式,才能正确使用这些公式。
3. 函数的最值(a 、b为常数,为任意角)将函数化为一个三角函数形式可求最值,而此函数为两项之“和”式,所以考虑应用两角和与差的正弦、余弦公式,可化为一个三角函数形式,化简过程如下:也可如下化简:即注:此处内容与教材P143的例4是一种问题,但表示方法稍有不同,目的是要同学们灵活掌握,运用自如。
(三)两角和与差的正切1. 正切公式的推导过程当时,将公式的两边分别相除,有当cosαcosβ≠0时,将上式的分子分母分别除以cosαcosβ,得:由于,在中以-β代β,可得2. 公式的理解(1)公式成立的条件①公式在,α-β≠时成立,否则是不成立的。
②当tanα、tanβ或tan(α±β)的值不存在时,不能使用公式,处理有关问题时,应改用诱导公式或其他方法来解。
(2)公式的变形形式①由得②由得;。
(四)倍角公式1. 本节中公式的证明过程较为简单,只要将中的β换作α即可得到的形式,再结合平方关系可推得。
2. 二倍角的正弦、余弦、正切公式及变形另外,。
公式还可变形为升幂公式:,降幂公式:以上公式中除且α≠外,其余公式中角α为任意角。
(五)半角的正弦、余弦和正切1. 应用三个半角公式时,要特别注意根号前的符号,选取依据是所在的象限的原三角函数的符号。
同学们往往误认为是根据cosα的符号,确定,、的符号。
如α为第二象限角,且,则为第一或第三象限角,∴可正可负,可正可负,为正。
,2. 公式,共有三个,即,显然公式由于符号问题有时不方便,后两个无符号问题,但易记混淆。
对于后两个公式关键是明确公式的推导,如下:,同理可推得,后两个公式在化简中往往起到事半功倍的效果。
3. 升幂公式:降幂公式,,等同于倍角公式的升幂与降幂公式。
升降幂公式主要用于化简、求值、证明,在应用时要根据题目的角的特点,函数的特点及结构特点选取公式。
一般地升幂的同时角减小,降幂的同时角增大。
【典型例题】例1. ,求的值。
解析:由又由得由余弦的和角公式,得点评:已知角的某一三角函数值,求该角的另一三角函数值时,应注意角的终边所在的象限,从而确定三角函数值的符号。
例2. 已知Rt△ACB中,两垂直边AC=b,BC=a,斜边AB=c,周长为定值l,求斜边c 的最小值。
解析:Rt△ACB中∠C=90°,AC=b,BC=a,AB=c则a=c·sinA,b=c·cosA即当时,斜边c最小,最小值为。
点评:(1)应用三角函数解决实际应用题的最值问题,必须先写出函数关系式(三角形式),再求最值。
(2)型如的函数均可化为(θ为确定数值),或化为,再利用三角函数的值域可求最值。
例3. 计算:(1)解析:(1)解法1:解法2:(2)公式,可变形为点评:(1)题(1)中的解法1是正用公式,从而将非特殊角75°的正切化为两特殊角45°与30°的正切,使问题得解;而题(1)中的解法2通过变换凑出两角和的正切公式形式,逆用公式使问题得到解决。
题(2)是逆用公式求解的。
(2)公式可正用、逆用、变形应用。
应用公式解题时,由于所求式子与公式有一定距离,可先变形、整理,再应用公式。
(3)对于型如:(或)的式子,常常分子分母同时除以为(或)的形式,再化为(或)的形式,再用公式即可。
例4. 设是方程的两实根。
求之值。
解析:由题意知:点评:(1)由tan(α+β)=如何求待求式的值是难点,而将待求式转化为的待求式是关键,如何转化呢?关键之关键是将原待求式看成分母为“1”的分式,而分母“1”又可表示为(2)由,可求下列代数式的值:型如,可化为;型如,可化为;型如,可化为例5. 解答下列各题:(1)求的值;(2)已知,求的值;(3)求的值。
解析:(1);(2)∵故(3)∵点评:(1)对于第(1)题要注意将变换成,再配以系数2,即可适合二倍角的正弦公式的形式,利用二倍角的正弦公式求值;对于第(2)题首先利用同角三角函数的关系求出的值,然后利用二倍角公式求出的值,再利用同角三角函数的基本关系式求出的值。
对于第(3)题配上系数2,即为二倍角的正切公式,逆用二倍角正切公式即可。
(2)二倍角公式可正用、逆用、变形用,牢记公式及其特点才能正确灵活地使用二倍角公式;(3)二倍角正弦公式连续使用时要注意构造余弦的二倍角关系,类似地,可以证明恒等式:如求值sin10°·sin50°·sin70°,可以先化为cos20°·cos40°·cos80°再化为同学们可以试着求下面的式子的值:例6. 已知,求的值。
解析1:∵解析2:∵平方得∴sinα、cosα可看成方程的两根,解方程,可得点评:已知的一个三角函数值及所在象限,可求2的正弦、余弦、正切,而本题已知三角函数式,可先求出的值,再用二倍角公式,但要判断出,另外本题解法较多,认真研究可以提高解题的灵活变形能力。
例7. 已知的值。
解析:∵点评:半角余弦公式的实质是等号左边的角是右边的角的,不一定是单角的形式,根号前面的符号,由所在象限来确定,如果没有给出限定符号的条件,根号前应保留正负两个符号。
例8. 已知的值。
解析:解法1:∵利用比例性质:解法2:∵又∵,∴解法3:原式又∵,∴点评:(1)给值求值问题一般有两个思路:一是先化简(变形)三角式,再代入求值(法2,法3);二是由已知变形,获得所求解的式子(法1),相比而言法2为通法,法1技巧太高不易掌握,法3太麻烦,但它与题型“由的值,求的值”有异曲同工之妙。
(2)法2中用到的化简技巧:,,在化简三角函数式中含有“”时常用到。
(3)法1中的公式在化简三角式中也经常使用。
【模拟试题】1. 下列四个命题中的假命题是()A. 存在这样的α和β的值使得B. 不存在无穷多个α和β的值使得C. 对于任意的α和β有D. 不存在这样α和β的值使得2. 化简的结果是()A. sin2xB. cos2xC. -cos2xD. -sin2x3. 在△ABC中,若,则△ABC一定为()A. 等边三角形B. 直角三角形C. 锐角三角形D. 钝角三角形4. 化简的结果为()A. 1B.C. cosαD. sinαcosβ5. 若,则等于A. B. C. D.6. 的值为()A. B. C. 3 D.7. 当时,的值是()A. 1B.C.D.8. 化简:=()A. B. C. D.9. 已知:等于()A. B. C. D.10. 已知=_________。
11. 函数的最大值是___________。
12. 已知,则tanα=__________。
13. 函数的最小正周期是__________。
14. 求值:。
15. 在锐角△ABC中,(1)求证:tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC;(2)化简:。
16. 已知函数。
(1)求f(x)的最小正周期;(2)若的最大值、最小值。
17. 已知,求的值。
18. 求下列各式的值。
(1);(2)。
(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)。