三角函数公式(数学专业完整版)

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三角函数公式大全

三角函数公式大全

三角函数公式大全三角函数是数学中非常重要的一个分支,广泛应用于物理学、工程学、计算机科学等多个领域。

下面为大家带来一份三角函数公式大全。

一、基本三角函数1、正弦函数(sin):在直角三角形中,一个锐角的正弦是它的对边与斜边的比值。

即 sinA = a / c (其中 A 为锐角,a 为 A 的对边,c 为斜边)。

2、余弦函数(cos):一个锐角的余弦是它的邻边与斜边的比值。

即 cosA = b / c (其中 b 为 A 的邻边)。

3、正切函数(tan):一个锐角的正切是它的对边与邻边的比值。

即 tanA = a / b 。

二、同角三角函数基本关系1、平方关系:sin²A + cos²A = 1 。

2、商数关系:tanA = sinA / cosA 。

三、诱导公式1、终边相同的角的三角函数值相等:sin(2kπ + A) = sinA ,cos(2kπ + A) = cosA ,tan(2kπ + A) = tanA (k ∈ Z)。

2、关于 x 轴对称:sin(A) = sinA ,cos(A) = cosA ,tan(A) =tanA 。

3、关于 y 轴对称:sin(π A) = sinA ,cos(π A) = cosA ,tan(π A) = tanA 。

4、关于原点对称:sin(π + A) = sinA ,cos(π + A) = cosA ,tan(π + A) = tanA 。

5、 90°相关:sin(π/2 A) = cosA ,cos(π/2 A) = sinA 。

四、两角和与差的三角函数公式1、两角和的正弦:sin(A + B) = sinAcosB + cosAsinB 。

2、两角差的正弦:sin(A B) = sinAcosB cosAsinB 。

3、两角和的余弦:cos(A + B) = cosAcosB sinAsinB 。

4、两角差的余弦:cos(A B) = cosAcosB + sinAsinB 。

完整三角函数公式表

完整三角函数公式表

完整三角函数公式表三角函数公式表是数学中常用的一个工具,用于计算三角函数的数值。

它包含了各种三角函数的定义和性质,能够帮助我们在解决三角函数相关问题时,快速找到所需的公式和计算方法。

以下是一个完整的三角函数公式表,包含了常见的正弦、余弦、正切、余切、正割和余割函数的公式:1. 正弦函数(sin):- 定义:在单位圆上,从原点到圆上一点与x轴的正角对应的y坐标。

- 基本关系:sin θ = y/r,其中θ是角度,y是对应的y坐标,r是单位圆的半径(常为1)。

- 周期性:sin (θ + 2π) = sin θ。

- 奇偶性:sin (-θ) = -sin θ。

2. 余弦函数(cos):- 定义:在单位圆上,从原点到圆上一点与x轴的正角对应的x坐标。

- 基本关系:cos θ = x/r,其中θ是角度,x是对应的x坐标,r是单位圆的半径(常为1)。

- 周期性:cos (θ + 2π) = cos θ。

- 奇偶性:cos (-θ) = cos θ。

3. 正切函数(tan):- 定义:tan θ = sin θ / cos θ。

- 周期性:tan (θ + π) = tanθ。

- 奇偶性:tan (-θ) = -tan θ。

4. 余切函数(cot):- 定义:cot θ = 1 / tan θ = cos θ / sin θ。

- 周期性:cot (θ + π) = cot θ。

- 奇偶性:cot (-θ) = -cot θ。

5. 正割函数(sec):- 定义:sec θ = 1 / cos θ。

- 周期性:sec (θ + 2π) = sec θ。

- 奇偶性:sec (-θ) = sec θ。

6. 余割函数(csc):- 定义:csc θ = 1 / sin θ。

- 周期性:csc (θ + 2π) = csc θ。

- 奇偶性:csc (-θ) = -csc θ。

此外,三角函数还有一些重要的性质:1. 三角函数的范围:sin、cos、csc、sec的值在[-1, 1]之间,tan、cot的值在整个实数范围内。

(完整版)三角函数公式大全

(完整版)三角函数公式大全

三角函数公式一、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 +=, 正弦函数:r y=αsin 余弦函数:r x =αcos 正切函数:x y =αtan余切函数:y x =αcot 正割函数:xr=αsec余割函数:yr=αcsc二、同角三角函数的基本关系式六边形记忆法:图形结构“上弦中切下割,左正右余中间1”;记忆方法“对角线上两个函数的积为1;阴影三角形上两顶点的三角函数值的平方和等于下顶点的三角函数值的平方;任意一顶点的三角函数值等于相邻两个顶点的三角函数值的乘积。

”倒数关系:1csc sin =⋅x x ,1sec cos =⋅x x ,1cot tan =⋅x x 。

商数关系:x x x cos sin tan =,xxx sin cos cot =。

平方关系:1cos sin 22=+x x ,x x 22sec tan 1=+,x x 22csc cot 1=+。

积的关系:sinx=tanx·cosx cosx=sinx·cotx tanx=sinx·secxcotx=cosx·cscx secx=tanx·cscx cscx=secx·cotx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)=cosαtan(2kπ+α)=tanα cot(2kπ+α)=cotα (其中k∈Z) 公式二:设α为任意角,π+α的三角函数的值与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:απ-2与α的三角函数值之间的关系:sin(απ-2)=cosα cos(απ-2)=sinα tan(απ-2)=cotα cot(απ-2)=tanα公式六:απ+2与α的三角函数值之间的关系:sin(απ+2)=cosα cos(απ+2)=-sinαtan(απ+2)=-cotα cot(απ+2)=-tanα公式七:απ-23与α的三角函数值之间的关系:sin(απ-23)=-cosα cos(απ-23)=-sinαtan(απ-23)=cotα cot(απ-23)=tanα公式八:απ+23与α的三角函数值之间的关系:sin(απ+23)=-cosα cos(απ+23)=sinαtan(απ+23)=-cotα cot(απ+23)=-tanα公式九: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: sin(2π-α)=-sinα cos(2π-α)=cosα tan(2π-α)=-tanα cot(2π-α)=-cotα⑴παk 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。

最全的三角函数公式

最全的三角函数公式

最全的三角函数公式三角函数是数学中一个重要的概念,广泛应用于几何、物理和工程等领域。

在本文中,我将为您介绍最全的三角函数公式,包括基本公式、倒数公式、和角公式、和差公式、倍角公式、半角公式、和积公式、和商公式以及其他一些特殊的三角函数公式。

一、基本公式1. 正弦公式:sinθ = 对边/斜边2. 余弦公式:cosθ = 邻边/斜边3. 正切公式:tanθ = 对边/邻边二、倒数公式1. 余切公式:cotθ = 邻边/对边2. cosec公式:cscθ = 1/sinθ3. sec公式:secθ = 1/cosθ三、和角公式1. 正弦和:sin(α+β) = sinαcosβ + cosαsinβ2. 余弦和:cos(α+β) = cosαcosβ - sinαsinβ3. 正切和:tan(α+β) = (tanα + tanβ)/(1 - tanαtanβ)四、差角公式1. 正弦差:sin(α-β) = sinαcosβ - cosαsinβ2. 余弦差:cos(α-β) = cosαcosβ + sinαsinβ3. 正切差:tan(α-β) = (tanα - tanβ)/(1 + tanαtanβ)五、倍角公式1. 正弦倍角:sin2θ = 2sinθcosθ2. 余弦倍角:cos2θ = cos²θ - sin²θ3. 正切倍角:tan2θ = 2tanθ/(1 - tan²θ)六、半角公式1. 正弦半角:sin(θ/2) = ±√[(1 - cosθ)/2]2. 余弦半角:cos(θ/2) = ±√[(1 + cosθ)/2]3. 正切半角:tan(θ/2) = ±√[(1 - cosθ)/(1 + cosθ)] (其中分母不等于0)七、和积公式1. 正弦和积:sin(α+β) = 2sin(α/2)cos(β/2)2. 余弦和积:cos(α+β) = 2cos(α/2)cos(β/2)3. 正切和积:tan(α+β) = (tanα + tanβ)/(1 - tanαtanβ)八、和商公式1. 正弦和商:sin(α+β) = sinαcosβ + cosαsinβ/cosαcosβ - sinαsinβ2. 余弦和商:cos(α+β) = cosαcosβ - sinαsinβ/cosαcosβ + sinαsinβ3. 正切和商:tan(α+β) = (tanα + tanβ)/(1 - tanαtanβ)九、其他特殊公式1. 倍角余弦1:cos2θ = 1 - 2sin²θ2. 倍角余弦2:cos²θ = (1 + cos2θ)/23. 倍角正弦:sin2θ = 2sinθcosθ4. 差角正切:tan(α-β) = (tanα - tanβ)/(1 + tanαtanβ)这些三角函数公式是三角学中最基本且最重要的公式。

(完整版)三角函数三角函数公式表

(完整版)三角函数三角函数公式表

(完整版)三角函数公式表1. 正弦函数 (sin):定义:正弦函数是直角三角形中对边与斜边的比值。

公式:sin(θ) = 对边 / 斜边范围:1 ≤ sin(θ) ≤ 1特殊值:sin(0°) = 0, sin(30°) = 1/2, sin(45°) = √2/2, sin(60°) = √3/2, sin(90°) = 12. 余弦函数 (cos):定义:余弦函数是直角三角形中邻边与斜边的比值。

公式:cos(θ) = 邻边 / 斜边范围:1 ≤ cos(θ) ≤ 1特殊值:cos(0°) = 1, cos(30°) = √3/2, cos(45°) = √2/2, cos(60°) = 1/2, cos(90°) = 03. 正切函数 (tan):定义:正切函数是直角三角形中对边与邻边的比值。

公式:tan(θ) = 对边 / 邻边范围:tan(θ) 可以取任意实数值特殊值:tan(0°) = 0, tan(30°) = 1/√3, tan(45°) = 1, tan(60°)= √3, tan(90°) 不存在(无穷大)4. 余切函数 (cot):定义:余切函数是直角三角形中邻边与对边的比值。

公式:cot(θ) = 邻边 / 对边范围:cot(θ) 可以取任意实数值特殊值:cot(0°) 不存在(无穷大), cot(30°) = √3, cot(45°) = 1, cot(60°) = 1/√3, cot(90°) = 05. 正割函数 (sec):定义:正割函数是直角三角形中斜边与邻边的比值。

公式:sec(θ)= 1 / cos(θ)范围:sec(θ) 可以取任意实数值特殊值:sec(0°) = 1, sec(30°) = 2, sec(45°) = √2, sec(60°) = 2/√3, sec(90°) 不存在(无穷大)6. 余割函数 (csc):定义:余割函数是直角三角形中斜边与对边的比值。

三角函数公式大全

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三角函数公式大全锐角三角函数公式sin α=∠α的对边 / 斜边cos α=∠α的邻边 / 斜边tan α=∠α的对边/ ∠α的邻边cot α=∠α的邻边/ ∠α的对边倍角公式Sin2A=2SinA?CosACos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 tan2A=(2tanA)/(1-tanA^2)(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A))三倍角公式sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α)cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α)tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a)三倍角公式推导sin3a=sin(2a+a)=sin2acosa+cos2asina辅助角公式Asinα+Bcosα=(A^2+B^2)^(1/2)sin(α+t),其中sint=B/(A^2+B^2)^(1/2)cost=A/(A^2+B^2)^(1/2)tant=B/AAsinα+Bcosα=(A^2+B^2)^(1/2)cos(α-t),tant=A/B 降幂公式sin^2(α)=(1-cos(2α))/2=versin(2α)/2cos^2(α)=(1+cos(2α))/2=covers(2α)/2tan^2(α)=(1-cos(2α))/(1+cos(2α))推导公式tanα+cotα=2/sin2αtanα-cotα=-2cot2α1+cos2α=2cos^2α1-cos2α=2sin^2α1+sinα=(sinα/2+cosα/2)^2=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina=3sina-4sin³acos3a=cos(2a+a)=cos2acosa-sin2asina=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa=4cos³a-3cosasin3a=3sina-4sin³a=4sina(3/4-sin²a)=4sina[(√3/2)²-sin²a]=4sina(sin²60°-sin²a)=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina)=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2]=4sinasin(60°+a)sin(60°-a)cos3a=4cos³a-3cosa=4cosa(cos²a-3/4)=4cosa[cos²a-(√3/2)²]=4cosa(cos²a-cos²30°)=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°)=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]}=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°)=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)]=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)]=4cosaco s(60°-a)cos(60°+a)上述两式相比可得tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a)半角公式tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA);cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA.sin^2(a/2)=(1-cos(a))/2cos^2(a/2)=(1+cos(a))/2tan(a/2)=(1-cos(a))/sin(a)=sin(a)/(1+cos(a))三角和sin(α+β+γ)=sinα·cosβ·cosγ+cosα·sinβ·cosγ+cosα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·sinγcos(α+β+γ)=cosα·cosβ·cosγ-cosα·sinβ·sinγ-sinα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·cosγtan(α+β+γ)=(tanα+tanβ+tanγ-tanα·tanβ·tanγ)/(1-tanα·tanβ-tanβ·tanγ-tanγ·tanα)两角和差cos(α+β)=cosα·cosβ-sinα·sinβcos(α-β)=cosα·cosβ+sinα·sinβsin(α±β)=sinα·cosβ±cosα·sinβtan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanα·tanβ)tan(α-β)=(tanα-tanβ)/(1+tanα·tanβ)和差化积sinθ+sinφ = 2 sin[(θ+φ)/2] cos[(θ-φ)/2]sinθ-sinφ = 2 cos[(θ+φ)/2] sin[(θ-φ)/2]cosθ+cosφ = 2 cos[(θ+φ)/2] cos[(θ-φ)/2]cosθ-cosφ = -2 sin[(θ+φ)/2] sin[(θ-φ)/2]tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB)tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB)积化和差sinαsinβ = [cos(α-β)-cos(α+β)] /2cosαcosβ = [cos(α+β)+cos(α-β)]/2sinαcosβ = [sin(α+β)+sin(α-β)]/2cosαsinβ = [sin(α+β)-sin(α-β)]/2诱导公式sin(-α) = -sinαcos(-α) = cosαtan (—a)=-tanαsin(π/2-α) = cosαcos(π/2-α) = sinαsin(π/2+α) = cosαcos(π/2+α) = -sinαsin(π-α) = sinαcos(π-α) = -cosαsin(π+α) = -sinαcos(π+α) = -cosαtanA= sinA/cosAtan(π/2+α)=-cotαtan(π/2-α)=cotαtan(π-α)=-tanαtan(π+α)=tanα诱导公式记背诀窍:奇变偶不变,符号看象限万能公式sinα=2tan(α/2)/[1+tan^(α/2)]cosα=[1-tan^(α/2)]/1+tan^(α/2)]tanα=2tan(α/2)/[1-tan^(α/2)]其它公式(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=tanAtanBtanC证:A+B=π-Ctan(A+B)=tan(π-C)(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC)整理可得tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC得证同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立由tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC可得出以下结论(5)cotAcotB+cotAcotC+cotBcotC=1(6)cot(A/2)+cot(B/2)+cot(C/2)=cot(A/2)cot(B/2)cot(C/2)(7)(cosA)^2+(cosB)^2+(cosC)^2=1-2cosAcosBcosC(8)(sinA)^2+(sinB)^2+(sinC)^2=2+2cosAcosBcosC(9)sinα+sin(α+2π/n)+sin(α+2π*2/n)+sin(α+2π*3/n)+……+si n[α+2π*(n-1)/n]=0cosα+cos(α+2π/n)+cos(α+2π*2/n)+cos(α+2π*3/n)+……+c os[α+2π*(n-1)/n]=0 以及sin^2(α)+sin^2(α-2π/3)+sin^2(α+2π/3)=3/2tanAtanBtan(A+B)+tanA+tanB-tan(A+B)=0。

三角函数公式(最全)

三角函数公式(最全)
cos(α+β+γ)=cosα·cosβ·cosγ-cosα·sinβ·sinγsinα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·cosγ
tan(α+β+γ)=(tanα+tanβ+tanγ-tanα·tanβ·tanγ)÷(1tanα·tanβ-tanβ·tanγ-tanγ·tanα)
5、幂级数
c0+c1x+c2x2+...+cnxn+...=∑cnxn (n=0..∞) c0+c1(x-a)+c2(x-a)2+...+cn(x-a)n+...=∑cn(x-a)n (n=0..∞)
cosh x = 1+x2/2!+x^4/4!+…+x2k/(2k)!+…, x∈R
arcsinh x =x - x3/(2*3) + (1*3)x5/(2*4*5) -(1*3*5)x7/(2*4* 6*7)…, x∈(-1,1)
arctanh x = x + x3/3 + x5/5 + …, x∈(-1,1)
上述两式相比可得: tan3a=tana·tan(60°-a) ·tan(60°+a)
6、四倍角公式
sin4a=-4*[cosa*sina*(2*sina^2-1)] cos4a=1+(-8*cosa^2+8*cosa^4) tan4a=(4*tana-4*tana^3)/(1-6*tana^2+tana^4)
7、五倍角公式
5
应用欧拉公式
8、n倍角公式
上式用于求n倍角的三角函数时,可变形为: 所以
其中,Re表示取实数部分,Im表示取虚数部分.而

三角函数公式大全

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三角函数公式大全1.三角函数的基本定义:- 正弦函数:sinθ = 对边/斜边- 余弦函数:cosθ = 邻边/斜边- 正切函数:tanθ = 对边/邻边- 余切函数:cotθ = 1/tanθ- 正割函数:secθ = 1/cosθ- 余割函数:cscθ = 1/sinθ2.三角函数的周期性:- 正弦函数的周期为2π:sin(θ+2π) = sinθ- 余弦函数的周期为2π:cos(θ+2π) = cosθ- 正切函数的周期为π:tan(θ+π) = tanθ3.三角函数的平方和差公式:- 正弦函数的平方和差公式:sin(A±B) = sinAcosB ± cosAsinB - 余弦函数的平方和差公式:cos(A±B) = cosAcosB ∓ sinAsinB - 正切函数的平方和差公式:tan(A±B) = (tanA ± tanB)/(1 ∓tanAtanB)4.三角函数的倍角公式:- 正弦函数的倍角公式:sin2θ = 2sinθcosθ- 余弦函数的倍角公式:cos2θ = cos²θ - sin²θ- 正切函数的倍角公式:tan2θ = (2tanθ)/(1 - tan²θ)5.三角函数的半角公式:- 正弦函数的半角公式:sin(θ/2) = ±√((1 - cosθ)/2)- 余弦函数的半角公式:cos(θ/2) = ±√((1 + cosθ)/2)- 正切函数的半角公式:tan(θ/2) = ±√((1 - cosθ)/(1 +cosθ))6.三角函数的和差化积公式:- 正弦函数的和差化积公式:sinA + sinB = 2sin((A+B)/2)cos((A-B)/2)- 余弦函数的和差化积公式:cosA + cosB = 2cos((A+B)/2)cos((A-B)/2)- 正弦函数的差化积公式:sinA - sinB = 2cos((A+B)/2)sin((A-B)/2)- 余弦函数的差化积公式:cosA - cosB = 2sin((A+B)/2)sin((A-B)/2)7.其他重要公式:- 三角函数的平方公式:sin²θ + cos²θ = 1- 三角函数的倒数公式:sin(π/2 - θ) = cosθ,cos(π/2 - θ) = sinθ,tan(π/2 - θ) = cotθ- 三角函数的和差化差公式:cos(A-B) = cosAcosB + sinAsinB,cos(A+B) = cosAcosB - sinAsinB这些是三角函数中一些重要的公式,对于理解和应用三角函数有很大的帮助。

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级数定义正弦函数(蓝色)十分接近于它的 5 次泰勒级数(粉红色)。

只使用几何和极限的性质,可以证明正弦的导数是余弦,余弦的导数是负的正弦(在微积分中,所有角度都以弧度来度量)。

使用泰勒级数,可以继续证明下列恒等式对于所有实数x都成立:这些恒等式经常被用做正弦和余弦函数的定义。

它们经常被用做三角函数的严格处理和应用的起点(比如,在傅立叶级数中),因为无穷级数的理论可从实数系的基础上发展而来,不需要任何几何方面的考虑。

这样,这些函数的可微性和连续性便可以单独从级数定义来确立。

其他级数可见于:[1]这里的是n次上/下数,是n次伯努利数,(下面的)是n次欧拉数。

在这种形式的表达中,分母是相应的阶乘,分子称为“正切数”,它有一个组合解释:它们枚举了奇数势的有限集合的交错排列(alternating permutation)。

在这种形式的表达中,分母是对应的阶乘,而分子叫做“正割数”,有组合解释:它们枚举偶数势的有限集合的交错排列。

从复分析的一个定理得出,这个实函数到复数有一个唯一的解析扩展。

它们有同样的泰勒级数,所以复数上的三角函数是使用上述泰勒级数来定义的。

[编辑]与指数函数和复数的联系可以从上述的级数定义证明正弦和余弦函数分别是复指数函数在它的自变量为纯虚数时候的虚数和实数部分:这个联系首先由欧拉注意到,叫做欧拉公式。

在这种方式下,三角函数在复分析的几何解释中变成了本质性的。

例如,通过上述恒等式,如果考虑在复平面中e i x所定义的单位圆,同上面一样,我们可以根据余弦和正弦来把这个圆参数化,复指数和三角函数之间联系就变得更加明显了。

进一步的,这样就可以定义对复自变量z的三角函数:这里的i2 = −1。

还有对于纯实数x,我们还知道,这种指数过程与周期行为有密切的联系。

恒等式主条目:三角恒等式三角函数之间存在很多恒等式,其中最著名的是毕达哥拉斯恒等式,它说明对于任何角,正弦的平方加上余弦的平方总是1。

这可从斜边为 1 的直角三角形应用勾股定理得出。

用符号形式表示,毕达哥拉斯恒等式为:更常见的写法是在正弦和余弦符号之后加“2”次幂:在通常情况下括号可以省略。

另一个关键的联系是和差公式,它根据两个角度自身的正弦和余弦而给出它们的和与差的正弦和余弦。

它们可以用几何的方法使用托勒密的论证方法推导出来;还可以用代数方法使用欧拉公式得出。

当两个角相同的时候,和公式简化为更简单的等式,称为二倍角公式(或倍角公式)。

这些等式还可以用来推导积化和差恒等式,以前曾用它把两个数的积变换成两个数的和而像对数那样使运算更加快速。

(利用制好的三角函数表)[编辑]微积分三角函数的积分和导数可参见导数表、积分表和三角函数积分表。

下面是六个基本三角函数的导数和积分的列表。

[编辑]利用函数方程定义三角函数在数学分析中,可以利用基于和差公式这样的性质的函数方程来定义三角函数。

例如,取用给定此种公式和毕达哥拉斯恒等式,可以证明只有两个实函数满足这些条件。

即存在唯一的一对实函数sin和cos使得对于所有实数x和y,下列方程成立:并满足附加条件.从其他函数方程开始的推导也是可能的,这种推导可以扩展到复数。

作为例子,这个推导可以用来定义伽罗瓦域中的三角学。

反三角函数主条目:反三角函数由于三角函数属于周期函数,而不是单射函数,所以严格来说并没有反函数。

因此要定义其反函数必须先限制三角函数的定义域,使得三角函数成为双射函数。

基本的反三角函数定义为:反三角函数定义值域对于反三角函数,符号sin−1和cos−1经常用于arcsin 和arccos。

使用这种符号的时候,反函数可能跟三角函数的倒数混淆。

使用“arc-”前缀的符号避免了这种混淆,尽管“arcsec”可能偶尔跟“arcsecond”混淆。

正如正弦和余弦那样,反三角函数也可以根据无穷级数来定义。

例如,这些函数也可以通过证明它们是其他函数的原函数来定义。

例如反正弦函数,可以写为如下积分:可以在反三角函数条目中找到类似的公式。

使用复对数,可以把这些函数推广到复数辐角上:[编辑]性质和应用三角函数,正如其名称那样,在三角学中是十分重要的,主要是因为下列两个结果。

[编辑]正弦定理正弦定理声称对于边长为a, b和c而相应角为A, B和C的三角形,有:也可表示为:其中R是三角形的外接圆半径。

利萨茹曲线,一种三角基的函数形成的图像。

它可以通过把三角形分为两个直角三角形并使用上述正弦的定义来证明。

在这个定理中出现的公共数(sin A)/a是通过A, B和C三点的圆的直径的倒数。

正弦定理用于在一个三角形的两个角和一个边已知时计算未知边的长度。

这是三角测量中常见情况。

[编辑]余弦定理余弦定理(也叫做余弦公式)是托勒密定理的推广:也可表示为:这个定理也可以通过把三角形分为两个直角三角形来证明。

余弦定理用于在一个三角形的两个边和一个角已知时确定未知的数据。

如果这个角不是两条边的夹角,那么三角形可能不是唯一的(边-边-角)。

要小心余弦定理的这种歧义情况。

[编辑]正切定理还有一个正切定理:[编辑]周期函数谐波数目递增的方波的加法合成的动画。

三角函数在物理中也是重要的。

例如,正弦和余弦函数被用来描述简谐运动,它描述了很多自然现象,比如附着在弹簧上的物体的振动,挂在绳子上物体的小角度摆动。

正弦和余弦函数是圆周运动的一维投影。

三角函数在一般周期函数的研究中也很有用。

这些函数有作为图像的特征波模式,在描述循环现象比如声波或光波的时候是很有用的。

每一个信号都可以记为不同频率的正弦和余弦函数的(通常是无限的)和;这是傅立叶分析的基础想法,这里的三角级数可以用来解微分方程的各种边值问题。

例如,方波可以写为傅立叶级数在右边的动画中,可以看到只用少数的项就已经形成了非常准确的估计。

反三角函数补角:负数参数:倒数参数:如果如果如果如果如果有一段正弦表:如果注意只要在使用了复数的平方根的时候,我们选择正实部的平方根(或者正虚部,如果是负实数的平方根的话)。

从半角公式,可得到:如果arcsin x + arcsin yarcsin x - arcsin yarccos x + arccos yarccos x - arccos yarctan x + arctan yarctan x - arctan yarccot x + arccot yarcsin x + arccos xarctan x + arccot x对于的实数值的简单导数如下: 反三角函数的导数设,得到:因为要使根号内部恒为正,所以在条件加上设,得到:因为要使根号内部恒为正,所以在条件加上设,得到:设,得到:设,得到:因为要使根号内部恒为正,所以在条件加上,比较容易被忽略是产生的绝对值的定义域是,其所产生的反函数皆为正,所以需要加上绝对值设,得到:因为要使根号内部恒为正,所以在条件加上,比较容易被忽略是产生的绝对值的定义域是,其所产生的反函数皆为负,所以需要加上绝对值表达为定积分积分其导数并固定在一点上的值给出反三角函数作为定积分的表达式:当x等于 1 时,在有极限的域上的积分是瑕积分,但仍是良好定义的。

无穷级数如同正弦和余弦函数,反三角函数可以使用无穷级数计算如下:欧拉发现了反正切的更有效的级数:(注意对n= 0 在和中的项是空积 1。

) 反三角函数的不定积分使用分部积分法和上面的简单导数很容易得出它们。

基本关系毕达哥拉斯三角恒等式如下:由上面的平方关系加上三角函数的基本定义,可以导出下面的表格,即每个三角函数都可以用其他五个表达。

(严谨地说,所有根号前都应根据实际情况添加正负号)函数sin cos tan cot sec csc角的和差恒等式它们也叫做“和差定理”或“和差公式”。

最快的证明方式是欧拉公式。

正弦余弦正切余切正割余割注意正负号的对应。

倍角公式和半角公式这些公式可以使用和差恒等式或多倍角公式来证明。

弦切割正半角公式余二倍角正公式余三倍角公式正余四倍角公式正余积化和差与和差化积恒等式数学家韦达在其三角学著作《应用于三角形的数学定律》给出积化和差与和差化积恒等式。

积化和差恒等式可以通过展开角的和差恒等式的右手端来证明。

积化和差和差化积线性组合对于某些用途,知道同样周期但不同相位移动的正弦波的任何线性组合是有相同周期但不同相位移动的正弦波是重要的。

在正弦和余弦波的线性组合的情况下,我们有这里的更一般的说,对于任何相位移动,我们有这里而积分只有sin的函数其中其中(其中是余矢(Coversine)函数(参阅正矢(versine)函数))其中其中其中其中积分只有cos的函数积分只有tan的函数积分只有sec的函数积分只有csc的函数积分只有cot的函数积分只有sin和cos的函数also:also:also:also:also:积分只有sin和tan的函数积分只有cos和tan的函数积分只有sin和cot的函数积分只有cos和cot的函数积分只有tan和cot的函数含有a2−x2的积分在积分中,我们可以用以下的代换:这样,积分变为:注意以上的步骤需要a > 0和cos(θ) > 0;我们可以选择a为a2的算术平方根,然后用反正弦函数把θ限制为−π/2 <θ< π/2。

对于定积分的计算,我们必须知道积分限是怎样变化。

例如,当x从0增加到a/2时,sin(θ)从0增加到1/2,所以θ从0增加到π/6。

因此,我们有:含有a2 + x2的积分在积分中,我们可以用以下的代换:这样,积分变为:(a > 0)。

含有x2−a2的积分以下的积分可以用部分分式的方法来计算,但是,则必须要用换元法:含有三角函数的积分对于含有三角函数的积分,可以用以下的代换:反三角函数积分表逆正弦••••逆正切••••逆正割•••逆余切••••一般求导法则线性:乘法定则:倒数定则:除法定则:复合函数求导法则:反函数的导数:广义幂法则:代数函数的导数(n为任意实常数)指数和对数函数的导数三角函数的导数双曲函数的导数特殊函数的导数伽玛函数。

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