三角函数公式汇总 + 记忆丨高中数学
温馨提示:内容较长,需耐心观看
三角函数公式包括和差角公式、和差化积公式、积化和差公式、倍角公式、诱导公式等。
本文重点:巧记和差化积、积化和差公式 (很多小伙伴记了就忘,忘了又记)
01 定义式
三角函数公式是数学中属于初等函数中的超越函数的一类函数公式。它们的本质是任意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。
02 函数公式
倒数关系:
商数关系:
平方关系:
03 诱导公式
1. 公式 1:设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等
$sin( 2kπ +α)=sinα(k∈Z)$
$cos(2kπ+α)=cosα(k∈Z)$
$tan(2kπ+α)=tanα(k∈Z)$
$cot(2kπ+α)=cotα(k∈Z)$
2. 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
3. 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
4. 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
5、公式五: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、公式六:π/2±α与α的三角函数值之间的关系
sin(π/2+α)=cosα
sin(π/2-α)=cosα
cos(π/2+α)=-sinα
cos(π/2-α)=sinα
tan(π/2+α)=-cotα
tan(π/2-α)=cotα
cot(π/2+α)=-tanα
cot(π/2-α)=tanα
记背诀窍:奇变偶不变,符号看象限,即形如(2k+1)90°±α,则函数名称变为余名函 数,正弦变余弦,余弦变正弦,正切变余切,余切变正切。形如 2k×90°±α,则函数名称不变。
04 基本公式:
4.1. 二角和差公式
口诀(正余弦两角和差公式):
赛壳壳赛符号同,壳壳赛赛符号异。
1)正弦和差前后同号,余弦和差前后异号
2)正弦和差公式始终是 sin 与 cos 相乘; 余弦和差公式始终是 cos 与 cos 相乘,sin 与 sin 相乘
cos(α+β)=cosα·cosβ-sinα·sinβ
cos(α-β)=cosα·cosβ+sinα·sinβ
sin(α±β)=sinα·cosβ±cosα·sinβ
再说一下 tan 和差公式的记忆。
由下图可以看到,tan 和差公式的右边分式,分子与分母符号是不同的,而左边与分子符号又是相同的。这样我们就能通过左边确定等式右边的符号。
再记住上加下乘,就能把 tan 的每一项记住了。
4.2 三角和公式
注意!注意!注意!
人间大炮一级准备!!!
4.3 积化和差公式:
$${\displaystyle \sin \alpha \cos \beta ={\sin(\alpha +\beta )+\sin(\alpha -\beta ) \over 2}} \ {\displaystyle \cos \alpha \sin \beta ={\sin(\alpha +\beta )-\sin(\alpha -\beta ) \over 2}} \ {\displaystyle \cos \alpha \cos \beta ={\cos(\alpha +\beta )+\cos(\alpha -\beta ) \over 2}} \ {\displaystyle \sin \alpha \sin \beta =-{\cos(\alpha +\beta )-\cos(\alpha -\beta ) \over 2}} \$$
4.3.1 口诀法:
正余余正,正加正减;
余余正正,余加负余减。
d. 和差化积公式:
正加正,正在前;
正减正,余在前;
余加余,余并肩;
余减余,负正弦。
“两个口诀互逆,但推荐分别记忆,这样用起来会非常快!!
敲黑板,下面重点。
人间大炮二级准备!!!
前后项数统一:
- 积是一项,化和差后要 $\div2$ ;
- 和差是两项,化积后要成 $\times 2$ 。
内外项数统一:
- 括号内变量都是先 $\alpha + \beta$ ,再 $\alpha - \beta$ 。
- 化和差后是两项, $\alpha \pm \beta$ 两项不变;
- 化积后是一项, $\alpha \pm \beta$ 要 $\div2$ 变一项。
4.3.2 帅哥记忆法:
积化和差只需反过来说,即:
- 帅哥 = 帅 + 帅
- 哥帅 = 帅 - 帅
- 哥哥 = 哥 + 哥
- 负嫂嫂 = 哥 - 哥
本人更喜欢第一种方法,直接记忆好记并且快。
4.4. 倍角公式:
◆ 二倍角公式
推论: 升幂缩角公式
降幂扩角公式
运用二倍角公式就是升幂,将公式 Cos2α变形后可得到降幂公式。
◆ 三倍角公式
◆ 四倍角公式
$sin4a=-4*[cosasina(2*sina^2-1)]$
$cos4a=1+(-8cosa^2+8cosa^4)$
$tan4a=(4tana-4tana^3)/(1-6*tana^2+tana^4)$
◆ 五倍角公式
◆ 半角公式
(正负由 $\alpha/2$ 所在的象限决定)
4.5. 万能公式
4.6 辅助角公式
4.7. 余弦定理
4.8. 三角函数公式算面积
定理:
在△ABC 中,其面积就应该是底边对应的高的 1/2,不妨设 AD 边对应的高是 BC,那么△ABC 的面积就是 BCAD1/2。而 AD 是垂直于 BC 的,这样△ADC 就是直角三角形了,由此可以得出, $AD=$ $ACsinC$,将这个式子带回三角形的计算公式中就可以得到:S△ABC= $1/2absinC=1/2bcsinA=1/2acsinB$
同理,即可得出三角形的面积等于两邻边及其夹角正弦值的乘积的一半。
◆ 公式:
若△ABC 中角 A,B,C 所对的三边是 a,b,c:
则 S△ABC= $1/2absinC=1/2bcsinA=1/2acsinB$
5.结语:如有发现错误,敬请指摘!可能是不小心打错的,毕竟公式这么多(我真会给我自己找台阶下)
感谢每一个认真阅读,并反馈所发现的错误的人,正是由于你们的存在,这篇文章才更完美。
也为文章中错误给读者带来的不便表示抱歉。
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本文章选自知乎专栏《考生必记:三角函数公式汇总 + 记忆(没有比这更全)》(查看原文),若侵犯版权,请联系站长删除。