三角函數(shù)誘導(dǎo)公式及推導(dǎo)
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三角函數(shù)誘導(dǎo)公式及推導(dǎo)
三角函數(shù)誘導(dǎo)公式:所謂三角函數(shù)誘導(dǎo)公式,就是將角n(/2)的三角函數(shù)轉(zhuǎn)化為角的三角函數(shù)。常用公式:公式一: 設(shè)為任意角,終邊相同的角的同一三角函數(shù)的值相等:sin(2k+)=sin (kZ)cos(2k+)=cos (kZ)tan(2k+)=tan (kZ)cot(2k+)=cot(kZ)公式二: 設(shè)為任意角,+的三角函數(shù)值與的三角函數(shù)值之間的關(guān)系:sin(+)=sincos(+)=costan(+)= tancot(+)=cot公式三: 任意角與-的三角函數(shù)值之間的關(guān)系:sin()=sincos()= costan()=tancot()=cot公式四: 利用公式二和公式三可以得到-與的三角函數(shù)值之間的關(guān)系:sin()= sincos()=costan()=tancot()=cot公式五: 利用公式一和公式三可以得到2-與的三角函數(shù)值之間的關(guān)系:sin(2-)=sincos(2-)= costan(2-)=tancot(2-)=cot公式六: /2與的三角函數(shù)值之間的關(guān)系:sin(/2+)=cossin(/2)=coscos(/2+)=sincos(/2)=sintan(/2+)=cottan(/2)=cotcot(/2+)=tancot(/2)=tan推算公式:3/2 與的三角函數(shù)值之間的關(guān)系:sin(3/2+)=cossin(3/2)=coscos(3/2+)=sincos(3/2)=sintan(3/2+)=cottan(3/2)=cotcot(3/2+)=tancot(3/2)=tan誘導(dǎo)公式記憶口訣:“奇變偶不變,符號(hào)看象限”。“奇、偶”指的是/2的倍數(shù)的奇偶,“變與不變”指的是三角函數(shù)的名稱的變化:“變”是指正弦變余弦,正切變余切。(反之亦然成立)“符號(hào)看象限”的含義是:把角看做銳角,不考慮角所在象限,看n(/2)是第幾象限角,從而得到等式右邊是正號(hào)還是負(fù)號(hào)。以cos(/2+)=sin為例,等式左邊cos(/2+)中n=1,所以右邊符號(hào)為sin,把看成銳角,所以/2<(/2+)<,y=cosx在區(qū)間(/2,)上小于零,所以右邊符號(hào)為負(fù),所以右邊為sin。符號(hào)判斷口訣:全,S,T,C,正。這五個(gè)字口訣的意思就是說:第一象限內(nèi)任何一個(gè)角的四種三角函數(shù)值都是“+”;第二象限內(nèi)只有正弦是“+”,其余全部是“-”;第三象限內(nèi)只有正切和余切是“+”,其余全部是“-”;第四象限內(nèi)只有余弦是“+”,其余全部是“-”。也可以這樣理解:一、二、三、四指的角所在象限。全正、正弦、正切、余弦指的是對(duì)應(yīng)象限三角函數(shù)為正值的名稱??谠E中未提及的都是負(fù)值?!癆STC”反Z。意即為“all(全部)”、“sin”、“tan”、“cos”按照將字母Z反過來寫所占的象限對(duì)應(yīng)的三角函數(shù)為正值。另一種口訣:正弦一二切一三,余弦一四緊相連,言之為正。推導(dǎo)過程:萬能公式推導(dǎo)sin2=2sincos=2sincos/cos2()+sin2(),(因?yàn)閏os2()+sin2()=1)再把分式上下同除cos2(),可得sin2=2tan/1+tan2()然后用/2代替即可。同理可推導(dǎo)余弦的萬能公式。正切的萬能公式可通過正弦比余弦得到。三倍角公式推導(dǎo)tan3=sin3/cos3=(sin2cos+cos2sin)/(cos2cos-sin2sin)=2sincos2()+cos2()sinsin3()/cos3()cossin2()2sin2()cos上下同除以cos3(),得:tan3=3tantan3()/1-3tan2()sin3=sin(2+)=sin2cos+cos2sin=2sincos2()+12sin2()sin=2sin2sin3()+sin2sin3()=3sin4sin3()cos3=cos(2+)=cos2cossin2sin=2cos2()1cos2cossin2()=2cos3()cos+2cos2cos3()=4cos3()3cos即sin3=3sin4sin3()cos3=4cos3()3cos和差化積公式推導(dǎo)首先,我們知道sin(a+b)=sinacosb+cosasinb,sin(a-b)=sinacosb-cosasinb我們把兩式相加就得到sin(a+b)+sin(a-b)=2sinacosb同理,若把兩式相減,就得到cosasinb=sin(a+b)-sin(a-b)/2同樣的,我們還知道cos(a+b)=cosacosb-sinasinb,cos(a-b)=cosacosb+sinasinb所以,把兩式相加,我們就可以得到cos(a+b)+cos(a-b)=2cosacosb同理,兩式相減我們就得到sinasinb=-cos(a+b)-cos(a-b)/2這樣,我們就得到了積化和差的公式:cosasinb=sin(a+b)-sin(a-b)/2sinasinb=-cos(a+b)-cos(a-b)/2好,有了積化和差的四個(gè)公式以后,我們只需一個(gè)變形,就可以得到和差化積的四個(gè)公式我們把上述四個(gè)公式中的a+b設(shè)為x,a-b設(shè)為y,那么a=(x+y)/2,b=(x-y)/2把a(bǔ),b分別用x,y表示就可以得到和差化積的四個(gè)公式:sinx+siny=2sin(x+y)/2cos(x-y)/2sinx-siny=2cos(x+y)/2sin(x-y)/2cosx+cosy=2cos(x+y)/2cos(x-y)/2cosx-cosy=-2sin(x+y)/2sin(x-y)/2三角函數(shù)同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式倒數(shù)關(guān)系tan cot=1sin csc=1cos sec=1商的關(guān)系sin/cos=tan=sec/csccos/sin=cot=csc/sec平方關(guān)系sin2()+cos2()=11+tan2()=sec2()1+cot2()=csc2()同角三角函數(shù)關(guān)系六角形記憶法構(gòu)造以“上弦、中切、下割;左正、右余、中間1”的正六邊形為模型。倒數(shù)關(guān)系對(duì)角線上兩個(gè)函數(shù)互為倒數(shù);商數(shù)關(guān)系六邊形任意一頂點(diǎn)上的函數(shù)值等于與它相鄰的兩個(gè)頂點(diǎn)上函數(shù)值的乘積。(主要是兩條虛線兩端的三角函數(shù)值的乘積,下面4個(gè)也存在這種關(guān)系。)由此,可得商數(shù)關(guān)系式。平方關(guān)系在帶有陰影線的三角形中,上面兩個(gè)頂點(diǎn)上的三角函數(shù)值的平方和等于下面頂點(diǎn)上的三角函數(shù)值的平方。兩角和差公式sin(+)=sincos+cossinsin()=sincos-cossincos(+)=coscos-sinsincos()=coscos+sinsintan(+)=(tan+tan )/(1tantan)tan()=(tantan)/(1+tantan)二倍角的正弦、余弦和正切公式sin2=2sincoscos2=cos2()sin2()=2cos2()1=12sin2()tan2=2tan/1tan2()tan(1/2)=(sin )/(1+cos )=(1-cos )/sin 半角的正弦、余弦和正切公式sin2(/2)=(1cos)/2cos2(/2)=(1+cos)/2tan2(/2)=(1cos)/(1+cos)tan(/2)=(1cos)/sin=sin/1+cos萬能公式sin=2tan(/2)/1+tan2(/2)cos=1tan2(/2)/1+tan2(/2)tan=2tan(/2)/1tan2(/2)三倍角的正弦、余弦和正切公式sin3=3sin4sin3()cos3=4cos3()3costan3=3tantan3()/13tan2()三角函數(shù)的和差化積公式sin+sin=2sin(+)/2cos()/2sinsin=2cos(+)/2sin()/2cos+cos=2cos(+)/2cos()/2coscos=2sin(+)/2sin()/2三角函數(shù)的積化和差公式sincos=0.5sin(+)+sin()cossin=0.5sin(+)sin()coscos=0.5cos(+)+cos()sinsin= 0.5cos(+)cos()