三角函数万能公式及推导过程

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三角函数公式大全及详细推导过程

三角函数公式大全及详细推导过程

三角函数公式大全及推导过程一、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:xr=αsec 余割:y r =αcsc 二、同角三角函数的基本关系式平方关系:1cos sin 22=+αα,αα22sec tan 1=+,αα22csc cot 1=+ 倒数关系:1csc sin =⋅αα,1sec cos =⋅αα,1cot tan =⋅αα 商数关系:αααcos sin tan =,αααsin cos cot =,αααsin tan sec =,αααtan sec csc = 以上公式,均可由定义直接证明。

六角形记忆法:构造以“上弦、中切、下割;左正、右余、中间1”的正六边形为模型。

(1)平方关系:在带有阴影线的三角形中,上面两个顶点上的三角函数值的平方和等于下面顶点上的三角函数值的平方。

(2)倒数关系:对角线上两个函数互为倒数;(3)商数关系:六边形任意一顶点上的函数值等于与它相邻的两个顶点上函数值的乘积。

(主要是两条虚线两端的三角函数值的乘积)。

由此,可得商数关系式。

三、诱导公式公式一: (同终边的角)设α为任意角,终边相同的角的同一类三角函数的值相等:ααπsin )2k sin(=+ ααπcos )cos(2k =+ ααπtan )tan(2k =+公式二: (x 轴对称角)任意角α与 -α的三角函数值之间的关系:αα-sin )-sin(= ααcos )cos(-= αα-tan )tan(-=公式三: (中心对称角)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:ααπ-sin )sin(=+ ααπ-cos )cos(=+ ααπtan )tan(=+公式四: (y 轴对称角)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:ααπsin )-sin(= ααπ-cos )-cos(= ααπ-tan )-tan(=公式五: (同x 轴对称角)利用公式一和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系:ααπsin )-2k sin(= ααπcos )-cos(2k = ααπ-tan )-tan(2k =公式六: (垂直关系角或y=x 对称或y=-x 对称角)2π±α及23π±α与α的三角函数值之间的关系:ααπcos )2sin(=+ ααπ-sin )2cos(=+ ααπ-cot )2tan(=+ααπcos )-2sin(= ααπsin )-2cos(= ααπcot )-2tan(=ααπcos -)23sin(=+ ααπsin )23cos(=+ ααπ-cot )23tan(=+ ααπcos -)-23sin(= ααπ-sin )-23cos(= ααπcot )-23tan(=※规律总结※上面这些诱导公式可以概括为: 对于Z)k (2k ∈±•απ的个三角函数值,①当k 是偶数时,得到α的同名函数值,即函数名不改变; ②当k 是奇数时,得到α相应的余函数值,即sin →cos ;cos →sin ;tan →cot ;cot →tan. (奇变偶不变) 然后在前面加上把α看成锐角时原函数值的符号。

角函数公式大全及推导过程

角函数公式大全及推导过程

三角函数公式大全及推导过程一、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:xy =αtan 二、同角三角函数的基本关系式 商数关系:αααcos sin tan =,平方关系:1cos sin 22=+αα,221cos 1tan αα=+ 三、诱导公式公式一: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 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 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 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 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 公式六:2π±α及23π±α与α的三角函数值之间的关系: sin (2π-α)= cosα cos(2π-α)= sinα sin (2π+α)= cosα cos(2π+α)= -sinα sin (23π-α)= -cosα cos(23π-α)= -sinα sin (23π+α)= -cosα cos(23π+α)= sinα 三、两角和差公式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(⋅+-=- 四、二倍角公式αααcos sin 22sin =ααααα2222sin 211cos 2sin cos 2cos -=-=-=…)(*ααα2tan 1tan 22tan -= 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=-2)cos (sin 2sin 1ααα+=+ 2)cos (sin 2sin 1ααα-=-其它公式 五、辅助角公式:)sin(cos sin 22ϕ++=+x b a x b x a (其中ab =ϕtan ) 其中:角ϕ的终边所在的象限与点),(b a 所在的象限相同,(以上k ∈Z)六、其它公式:1、正弦定理:R Cc B b A a 2sin sin sin ===(R 为ABC ∆外接圆半径) 2、余弦定理 A bc c b a cos 2222⋅-+=B ac c a b cos 2222⋅-+=C ab b a c cos 2222⋅-+=3、三角形的面积公式 高底⨯⨯=∆21ABC S B ca A bc C ab S ABC sin 21sin 21sin 21===∆(两边一夹角)万能公式推导sin2α=2sinαcosα=2sinαcosα/(cos^2(α)+sin^2(α))......*,(因为cos^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。

三角函数公式大全及其推导方法

三角函数公式大全及其推导方法

三角函数公式大全及其推导方法三角函数是高中数学课程中重要的内容之一、在学习三角函数时,我们会学习各种不同的三角函数公式,这些公式有助于解决三角函数相关的各种问题。

本文将介绍常用的三角函数公式及其推导方法。

一、基本三角函数公式1. 正弦函数(sin):在直角三角形中,正弦函数定义为对边与斜边的比值。

sin(A) = 对边 / 斜边2. 余弦函数(cos):在直角三角形中,余弦函数定义为邻边与斜边的比值。

cos(A) = 邻边 / 斜边3. 正切函数(tan):在直角三角形中,正切函数定义为对边与邻边的比值。

tan(A) = 对边 / 邻边二、三角函数的诱导公式1.正弦函数的诱导公式:sin(α ± β) = sin(α)cos(β) ± cos(α)sin(β)sin(2α) = 2sin(α)cos(α)2.余弦函数的诱导公式:cos(α ± β) = cos(α)cos(β) ∓ sin(α)sin(β)cos(2α) = cos²(α) - sin²(α) = 2cos²(α) - 1 = 1 -2sin²(α)3.正切函数的诱导公式:tan(α ± β) = (tan(α) ± tan(β)) / (1 ∓ tan(α)tan(β)) tan(2α) = 2tan(α) / (1 - tan²(α))三、倍角公式1.正弦函数的倍角公式:sin(2α) = 2sin(α)cos(α)2.余弦函数的倍角公式:cos(2α) = cos²(α) - sin²(α) = 2cos²(α) - 1 = 1 -2sin²(α)3.正切函数的倍角公式:tan(2α) = 2tan(α) / (1 - tan²(α))四、和差公式1.正弦函数的和差公式:sin(α + β) = sin(α)cos(β) + cos(α)sin(β)sin(α - β) = sin(α)cos(β) - cos(α)sin(β)2.余弦函数的和差公式:cos(α + β) = cos(α)cos(β) - sin(α)sin(β)cos(α - β) = cos(α)cos(β) + sin(α)sin(β)3.正切函数的和差公式:tan(α + β) = (tan(α) + tan(β)) / (1 - tan(α)tan(β))tan(α - β) = (tan(α) - tan(β)) / (1 + tan(α)tan(β))五、万能公式sin(A) = (e^(iA) - e^(-iA)) / (2i)cos(A) = (e^(iA) + e^(-iA)) / 2以上是一些常用的三角函数公式及其推导方法。

三角函数的万能公式解析与应用

三角函数的万能公式解析与应用

三角函数的万能公式解析与应用三角函数在数学中具有广泛的应用,而其中最为重要的便是三角函数的万能公式。

万能公式是指,通过使用正弦、余弦和正切函数之间的关系,能够将一个三角函数表达式转化为其他形式的表达式。

本文将对三角函数的万能公式进行解析,并介绍其在实际问题中的应用。

一、三角函数的万能公式三角函数的万能公式是基于三角恒等式的推导得到的。

其中最常用的万能公式如下:1. 正弦函数的万能公式:sin(A±B) = sinAcosB ± cosAsinB2. 余弦函数的万能公式:cos(A±B) = cosAcosB ∓ sinAsinB3. 正切函数的万能公式:tan(A±B) = (tanA ± tanB) / (1 ∓ tanAtanB)二、三角函数的万能公式解析下面以正弦函数的万能公式为例,对其进行解析。

sin(A±B) = sinAcosB ± cosAsinB可以通过使用辅助角的概念来推导正弦函数的万能公式。

假设角A和角B都是锐角,那么在以角A为基准的直角三角形中,可以将角B分解为两个角:角B = (π/2 - A) + α。

其中,角α为辅助角度。

根据三角函数的定义可知:sinA = 对边A / 斜边HcosA = 临边B / 斜边Hsin(π/2 - A) = 对边(π/2 - A) / 斜边Hcos(π/2 - A) = 临边(π/2 - A) / 斜边H利用三角函数的定义,将sinB和cosB分别写成对边与斜边的比值,可以得到:sinB = sin(π/2 - A) = cosAcosB = cos(π/2 - A) = sinA因此,将sinAcosB ± cosAsinB代入sin(A±B)的公式中,可得:sin(A±B) = sinAcosB ± cosAsinB这便是正弦函数的万能公式的解析过程。

高中数学三角函数万能公式

高中数学三角函数万能公式

高中数学三角函数万能公式一、1sinα^2+cosα^2=121+tanα^2=secα^231+cotα^2=cscα^2证明下面两式,只需将一式,左右同除sinα^2,第二个除cosα^2即可4对于任意非直角三角形,总有tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC二、设tanA/2=tsinA=2t/1+t^2 A≠2kπ+π,k∈ZtanA=2t/1-t^2 A≠2kπ+π,k∈ZcosA=1-t^2/1+t^2 A≠2kπ+π k∈Z就是说sinA.tanA.cosA都可以用tanA/2来表示,当要求一串函数式最值的时候,就可以用万能公式,推导成只含有一个变量的函数,最值就很好求了。

三、sinα=[2tanα/2]/{1+[tanα/2]^2}cosα=[1-tanα/2^2]/{1+[tanα/2]^2}tanα=[2tanα/2]/{1-[tanα/2]^2}将sinα、cosα、tanα代换成tanα/2的式子,这种代换称为万能置换.1.半角公式tanA/2=1-cosA/sinA=sinA/1+cosA;cotA/2=sinA/1-cosA=1+cosA/sinA.sin^2a/2=1-cosa/2cos^2a/2=1+cosa/2tana/2=1-cosa/sina=sina/1+cosa2.和差化积sinθ+sinφ=2sin[θ+φ/2]cos[θ-φ/2]sinθ-sinφ=2cos[θ+φ/2]sin[θ-φ/2]cosθ+cosφ=2cos[θ+φ/2]cos[θ-φ/2]cosθ-cosφ=-2sin[θ+φ/2]sin[θ-φ/2]tanA+tanB=sinA+B/cosAcosB=tanA+B1-tanAtanB tanA-tanB=sinA-B/cosAcosB=tanA-B1+tanAtanB 3.两角和公式tanα+β=tanα+tanβ/1-tanαtanβtanα-β=tanα-tanβ/1+tanαtanβcosα+β=cosαcosβ-sinαsinβcosα-β=cosαcosβ+sinαsinβsinα+β=sinαcosβ+cosαsinβsinα-β=sinαcosβ-cosαsinβ4.积化和差sinαsinβ=-[cosα+β-cosα-β]/2cosαcosβ=[cosα+β+cosα-β]/2sinαcosβ=[sinα+β+sinα-β]/2cosαsinβ=[sinα+β-sinα-β]/2感谢您的阅读,祝您生活愉快。

三角函数万能换元公式

三角函数万能换元公式

三角函数万能代换公式:(sinα)²+(cosα)²=11+(tanα)²=(secα)²1+(cotα)²=(cscα)²万能公式包括三角函数、反三角函数等。

万能公式可以把所有三角函数都化成只有tan(a/2)的多项式。

将sinα、cosα、tanα代换成含有tan(α/2)的式子,这种代换称为万能置换的代换公式。

万能公式架起了三角与代数间的桥梁。

(1)(sinα)^2+(cosα)^2=1(2)1+(tanα)^2=(secα)^2(3)1+(cotα)^2=(cscα)^2证明下面两式,只需将一式,左右同除(sinα)^2,第二个除(cosα)^2即可(4)对于任意非直角三角形,总有tanA+tanB+tanC=tanA tanB tanC三角形面积公式三角形面积公式是指使用算式计算出三角形的面积,同一平面内,且不在同一直线的三条线段首尾顺次相接所组成的封闭图形叫做三角形,符号为△。

常见的三角形按边分有等腰三角形(腰与底不等的等腰三角形、腰与底相等的等腰三角形即等边三角形)、不等腰三角形;按角分有直角三角形、锐角三角形、钝角三角形等,其中锐角三角形和钝角三角形统称斜三角形。

正弦公式正弦公式是描述正弦定理的相关公式,而正弦定理是三角学中的一个基本定理,它指出:在任意一个平面三角形中,各边和它所对角的正弦值的比相等且等于外接圆的直径。

几何意义上,正弦公式即为正弦定理。

海伦公式海伦公式又译作希伦公式、海龙公式、希罗公式、海伦-秦九韶公式。

它是利用三角形的三条边的边长直接求三角形面积的公式。

表达式为:S=√p(p-a)(p-b)(p-c),它的特点是形式漂亮,便于记忆。

相传这个公式最早是由古希腊数学家阿基米德得出的,而因为这个公式最早出现在海伦的著作《测地术》中,所以被称为海伦公式。

中国秦九韶也得出了类似的公式,称三斜求积术。

二倍角公式二倍角公式是数学三角函数中常用的一组公式,通过角α的三角函数值的一些变换关系来表示其二倍角2α的三角函数值,二倍角公式包括正弦二倍角公式、余弦二倍角公式以及正切二倍角公式。

万能公式三角函数推导

万能公式三角函数推导

万能公式:三角函数推导引言三角函数是数学中非常重要的一个概念,在几何学、物理学等各个领域中都有广泛的应用。

其中,正弦函数和余弦函数是最为常用的三角函数之一。

在本文中,我们将通过推导的方式来得到和证明万能公式。

正弦函数的推导正弦函数通常用sin表示,其定义如下:sin(x) = y其中,x表示角度的弧度值,y表示正弦函数的值。

我们可以通过单位圆的概念来推导得到正弦函数的表达式。

假设在单位圆上有一个角度为x的终边,其与正x轴的交点为点A。

则点A的坐标可以表示为(x, y),其中x的值为单位圆上对应角度为x的弧长,y的值可以表示为sin(x)。

根据单位圆的性质可知,点A到圆心的距离为1,可以用勾股定理表示:x^2 + y^2 = 1通过整理上面的式子,我们可以得到:y = √(1 - x^2)由于sin(x) = y,所以我们可以得到sin(x)的表达式:sin(x) = √(1 - x^2)余弦函数的推导余弦函数通常用cos表示,其定义如下:cos(x) = z与正弦函数的推导类似,我们可以通过单位圆上的角度来推导得到余弦函数的表达式。

假设在单位圆上有一个角度为x的终边,其与正x轴的交点为点A。

则点A的坐标可以表示为(x, y),其中x的值为单位圆上对应角度为x的弧长,y的值可以表示为cos(x)。

根据单位圆的性质可知,点A到圆心的距离为1,可以用勾股定理表示:x^2 + y^2 = 1同样,通过整理上面的式子,我们可以得到:x = √(1 - y^2)由于cos(x) = x,所以我们可以得到cos(x)的表达式:cos(x) = √(1 - y^2)万能公式的推导考虑到正弦函数和余弦函数之间的关系,我们可以通过上面得到的sin(x)和cos(x)的表达式来推导得到万能公式。

首先,将sin(x)和cos(x)的表达式代入勾股定理的式子中:(sin(x))^2 + (cos(x))^2 = 1将sin(x)和cos(x)的表达式展开得到:(√(1 - x^2))^2 + (√(1 - y^2))^2 = 1整理上面的式子,我们可以得到:1 - x^2 + 1 - y^2 = 1进一步整理得到:1 - x^2 - y^2 = 0由于x和y的关系可以表示为:x = sin(x)y = cos(x)所以以上式子可以变形为:1 - sin^2(x) - cos^2(x) = 0进一步整理得到:sin^2(x) + cos^2(x) = 1这就是著名的三角函数万能公式。

三角函数诱导公式万能公式和差化积公式倍角公式等公式总结及其推导

三角函数诱导公式万能公式和差化积公式倍角公式等公式总结及其推导

三角函数诱导公式万能公式和差化积公式倍角公式等公式总结及其推导一、三角函数诱导公式1、万能公式a sin(A+B) = a sinAcosB + a cosAsinBa cos(A+B) = a cosAcosB - a sinAsinB2、差化积公式sinAcosB - cosAsinB = sin(A-B)cosAcosB + sinAsinB = cos(A-B)3、倍角公式sin2A = 2sinAcosAcos2A = cos2A - sin2A = 2cos2A - 1 = 1 - 2sin2A4、和差公式sin(A±B) = sinAcosB±cosAsinBcos(A±B) = cosAcosB∓sinAsinB二、推导1、万能公式推导过程设定A+B=C,则有:a sin(A + B)= a sinC左右两侧同时乘以cosB:a sin(A + B)cosB = a sinCcosB左右两侧同时乘以sinB:a sin(A + B)sinB = a sinCsinB将上式整合即可得:a sin(A + B)= a sinAcosB + a cosAsinB同理,可推导出:a cos(A + B) = a cosAcosB - a sinAsinB2、差化积公式推导过程设定A=B,则有:sinAcosB - cosAsinB = sinAcosA - cosAcosA 经过整合可得:sinAcosB - cosAsinB = sinA -cosA将A=B替换为A-B,即可得sinAcosB - cosAsinB = sin(A-B)同理:cosAcosB + sinAsinB = cosAcosA + sinAsinA 经过整合可得:cosAcosB +sinAsinB = cosA +sinA将A=B替换为A-B,即可得cosAcosB +sinAsinB = cos(A-B)3、倍角公式的推导过程由于A为任意角度,对其两侧两边可以分别进行乘以cosA及sinA,得到:sinAcosA + sinAcosA = cosA*sinA + cosA*sinA经过整合可得:sin2A = 2sinAcosAcos2A = cosAcosA - sinAcosA经过整合可得:cos2A = 2cos2A - 1再把上式中的cos2A代入:2cos2A - 1 = 1 - 2sin2A4、和差公式推导过程设定A+B=C,则有:sin(A + B)= sinC将左右两侧分别乘以cosB及sinB:。

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