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标题 三角函数公式诱导公式的推导过程详解
内容
    三角函数诱导公式是三角函数中一个常用的公式,在考试中也时常出现相关考点。下面是由出国留学网编辑为大家整理的“三角函数公式诱导公式的推导过程详解”,仅供参考,欢迎大家阅读本文。
    三角函数诱导公式
    1、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
    2、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
    3、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
    4、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(k∈Z)
    cos(2kπ+α)=cosα(k∈Z)
    tan(2kπ+α)=tanα(k∈Z)
    cot(2kπ+α)=cotα(k∈Z)
    5、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)=-cotα
    6、π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系:
    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
    sin(3π/2+α)=-cosα
    cos(3π/2+α)=sinα
    tan(3π/2+α)=-cotα
    cot(3π/2+α)=-tanα
    sin(3π/2-α)=-cosα
    cos(3π/2-α)=-sinα
    tan(3π/2-α)=cotα
    cot(3π/2-α)=tanα
    (以上k∈Z)
    三角函数诱导公式推导过程
    万能公式推导
    sin2α=2sinαcosα=2sinαcosα/[cos2(α)+sin2(α)],
    (因为cos2(α)+sin2(α)=1)
    再把分式上下同除cos^2(α),可得sin2α=2tanα/[1+tan2(α)]
    然后用α/2代替α即可。
    同理可推导余弦的万能公式。正切的万能公式可通过正弦比余弦得到。
    三倍角公式推导
    tan3α=sin3α/cos3α
    =(sin2αcosα+cos2αsinα)/(cos2αcosα-sin2αsinα)
    =[2sinαcos2(α)+cos2(α)sinα-sin3(α)]/[cos3(α)-cosαsin2(α)-2sin2(α)cosα]
    上下同除以cos3(α),得:
    tan3α=[3tanα-tan3(α)]/[1-3tan2(α)]
    sin3α=sin(2α+α)=sin2αcosα+cos2αsinα=2sinαcos2(α)+[1-2sin2(α)]sinα=2sinα-2sin3(α)+sinα-2sin3(α)=3sinα-4sin3(α)
    cos3α=cos(2α+α)=cos2αcosα-sin2αsinα=[2cos2(α)-1]cosα-2cosαsin2(α)=2cos3(α)-cosα+[2cosα-2cos3(α)]=4cos3(α)-3cosα
    即:
    sin3α=3sinα-4sin3(α)
    cos3α=4cos3(α)-3cosα
    和差化积公式推导
    首先,我们知道sin(a+b)=sinacosb+cosasinb,sin(a-b)=sinacosb-cosasinb
    我们把两式相加就得到sin(a+b)+sin(a-b)=2sinacosb
    同理,若把两式相减,就得到cosasinb=[sin(a+b)-sin(a-b)]/2
    同样的,我们还知道cos(a+b)=cosacosb-sinasinb,cos(a-b)=cosacosb+sinasinb
    所以,把两式相加,我们就可以得到cos(a+b)+cos(a-b)=2cosacosb
    同理,两式相减我们就得到sinasinb=-[cos(a+b)-cos(a-b)]/2
    这样,我们就得到了积化和差的公式:cosasinb=[sin(a+b)-sin(a-b)]/2;sinasinb=-[cos(a+b)-cos(a-b)]/2
    好,有了积化和差的四个公式以后,我们只需一个变形,就可以得到和差化积的四个公式;
    我们把上述四个公式中的a+b设为x,a-b设为y,那么a=(x+y)/2,b=(x-y)/2
    把a,b分别用x,y表示就可以得到和差化积的四个公式:
    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]
    拓展阅读:三角函数诱导公式口诀
    三角函数诱导记忆口诀:“奇变偶不变,符号看象限”。
    “奇、偶”指的是π/2的倍数的奇偶,“变与不变”指的是三角函数的名称的变化:“变”是指正弦变余弦,正切变余切。(反之亦然成立)“符号看象限”的含义是:把角α看做锐角,不考虑α角所在象限,看n·(π/2)±α是第几象限角,从而得到等式右边是正号还是负号。
    
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更新时间:2025/5/31 12:50:04