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高中数学必修4常用公式及结论
一、三角函数与三角恒等变换
2、同角三角函数公式 sin 2α+ cos 2α= 1 α
αcos tan = tan αcot α=1
3、二倍角的三角函数公式
sin2α= 2sin αcos α cos2α=2cos 2α-1 = 1-2 sin 2α= cos 2α- sin 2α
α
α
α2
tan 1tan 22tan -=
4、降幂公式 22cos 1cos 2
αα+=
2
2cos 1sin 2
αα-= 5、升幂公式 1±sin2α= (sin α±cos α) 2 1 + cos2α=2 cos 2α 1- cos2α= 2 sin 2α
6、两角和差的三角函数公式
sin (α±β) = sin αcos β土cos αsin β cos (α±β) = cos αcos β干sin αsin β
()β
αβ
αβαtan tan 1tan tan tan ±=
±
7、两角和差正切公式的变形：
tan α±tan β= tan (α±β) (1干tan αtan β)
ααtan 1tan 1-+=ααtan 45tan 1tan 45tan ︒-+︒= tan (4π+α) ααtan 1tan 1+-=ααtan 45tan 1tan 45tan ︒+-︒= tan (4
π
-α)
8、两角和差正弦公式的变形（合一变形）
()ϕααα++=+sin cos sin 22b a b a （其中a
b =
ϕtan ） 9、半角公式：212
αα
cos sin
-±
= 212α
αcos cos +±= α
α
ααααα
sin cos cos sin cos cos tan
-=+=+-±
=11112
10、三角函数的诱导公式 “奇变偶不变，符号看象限。”
sin (π－α) = sin α， cos (π－α) = －cos α， tan (π－α) = －tan α； sin (π+α) = －sin α cos (π+α) = －cos α tan (π+α) = tan α sin (2π－α) = －sin α cos (2π－α) = cos α tan (2π－α) = －tan α
sin (－α) = －sin α cos (－α) = cos α tan (－α) = －tan α
sin (
2π－α) = cos α cos (2π－α) = sin α tan (2π
－α) = cot α sin (2π+α) = cos α cos (2π+α) = －sin α tan (2
π
+α) = －cot α
11.三角函数的周期公式
函数sin()y x ωϕ=+，x ∈R 及函数cos()y x ωϕ=+，x ∈R(A,ω,ϕ为常数，且A ≠0，ω＞0)的周期2T π
ω
=
；函数tan()y x ωϕ=+，,2
x k k Z π
π≠+
∈(A,ω,ϕ为常数，且A
≠0，ω＞0)的周期T πω
=
.
二、平面向量 （一）、向量的有关概念 1、向量的模计算公式：（1）向量法：|a
=
；
（2）坐标法：设a =（x ，y ），则|a | =2
2
y x +
2、单位向量的计算公式：
（1）与向量a =（x ，y ）同向的单位向量是⎪⎪⎭⎫
⎝⎛++2
22
2y x y ,
y x x ； （2）与向量a =（x ，y ）反向的单位向量是⎪⎪⎭
⎫ ⎝
⎛+-
+-2222y x y
,
y x x
； 3、平行向量
规定：零向量与任一向量平行。设a =（x 1，y 1），b =（x 2，y 2），λ为实数 向量法：a ∥b （b ≠0）<=> a =λb
坐标法：a ∥b （b ≠0）<=> x 1 y 2 – x 2 y 1 = 0 <=>
2
2
11y x y x =（y 1 ≠0 ，y 2 ≠0）
4、垂直向量
规定：零向量与任一向量垂直。设a =（x 1，y 1），b =（x 2，y 2） 向量法：a ⊥b <=> a ·b = 0 坐标法：a ⊥b <=> x 1 x 2 + y 1 y 2 = 0 5.平面两点间的距离公式
,A B d =||AB AB AB =
⋅=11(,)x y ，B 22(,)x y ).
（二）、向量的加法
（1）向量法：三角形法则（首尾相接首尾连），平行四边形法则（起点相同连对角） （2）坐标法：设a =（x 1，y 1），b =（x 2，y 2），则a +b =（x 1+ x 2 ，y 1+ y 2） （三）、向量的减法
（1）向量法：三角形法则（首首相接尾尾连，差向量的方向指向被减向量） （2）坐标法：设a =（x 1，y 1），b =（x 2，y 2），则a -b =（x 1 - x 2 ，y 1- y 2） （3）、重要结论：| |a | - |b | | ≤ |a ±b | ≤ |a | + |b | （四）、两个向量的夹角计算公式：（1）向量法：cos θ =
|
|||b a
（2）坐标法：设a =（x 1，y 1），b =（x 2，y 2），则cos θ =
22
2221
2
1
2121y
x y
x y y x x +++
（五）、平面向量的数量积计算公式：（1）向量法：a ·b = |a | |b | cos θ
（2）坐标法：设a =（x 1，y 1），b =（x 2，y 2），则a ·b = x 1 x 2 + y 1 y 2
（3） a ·b 的几何意义：
数量积a ·b 等于a 的长度|a |与b 在a 的方向上的投影|b |cos θ的乘积．
（六）.1、实数与向量的积的运算律：设λ、μ为实数，那么
(1) 结合律：λ(μa )=(λμ)a ;(2)第一分配律：(λ+μ)a =λa +μa; (3)第二分配律：λ(a +b )=λa +λb .
2.向量的数量积的运算律：(1) a ·b= b ·a （交换律）; (2)（λa ）·b= λ（a ·b ）=λa ·b = a ·（λb ）;(3)（a +b ）·c= a ·c +b ·c.
3.平面向量基本定理：如果e 1、e 2是同一平面内的两个不共线向量，那么对于这一平面内的任一向量，有且只有一对实数λ1、λ2，使得a=λ1e 1+λ2e 2．不共线的向量e 1、e 2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底． （七）.三角形的重心坐标公式
△ABC 三个顶点的坐标分别为11A(x ,y )、22B(x ,y )、33C(x ,y ),则△ABC 的重心的坐 标是123123
(
,)33
x x x y y y G ++++
