基础数学-三角函数

基础数学-三角函数

诱导公式

公式一 公式二
sin(2kπ+α)=sin α
cos(2kπ+α)=cos α
tan(2kπ+α)=tan α
cot(2kπ+α)=cot α
sec(2kπ+α)=sec α
csc(2kπ+α)=csc α
sin(π+α)=-sin α
cos(π+α)=-cos α
tan(π+α)=tan α
cot(π+α)=cot α
sec(π+α)=-sec α
csc(π+α)=-csc α
公式三 公式四
sin(-α)=-sin α
cos(-α)=cos α
tan(-α)=-tan α
cot(-α)=-cot α
sec(-α)=sec α
csc(-α)=-csc α
sin(π-α)=sin α
cos(π-α)=-cos α
tan(π-α)=-tan α
cot(π-α)=-cot α
sec(π-α)=-sec α
csc(π-α)=csc α
公式五 公式六
sin(α-π)=-sin α
cos(α-π)=-cos α
tan(α-π)=tan α
cot(α-π)=cot α
sec(α-π)=-sec α
csc(α-π)=-csc α
sin(2π-α)=-sin α
cos(2π-α)=cos α
tan(2π-α)=-tan α
cot(2π-α)=-cot α
sec(2π-α)=sec α
csc(2π-α)=-csc α
公式七 公式八
sin(π/2+α)=cosα
cos(π/2+α)=−sinα
tan(π/2+α)=-cotα
cot(π/2+α)=-tanα
sec(π/2+α)=-cscα
csc(π/2+α)=secα
sin(π/2-α)=cosα
cos(π/2-α)=sinα
tan(π/2-α)=cotα
cot(π/2-α)=tanα
sec(π/2-α)=cscα
csc(π/2-α)=secα
公式九 公式十
sin(3π/2+α)=-cosα
cos(3π/2+α)=sinα
tan(3π/2+α)=-cotα
cot(3π/2+α)=-tanα
sec(3π/2+α)=cscα
csc(3π/2+α)=-secα
sin(3π/2-α)=-cosα
cos(3π/2-α)=-sinα
tan(3π/2-α)=cotα
cot(3π/2-α)=tanα
sec(3π/2-α)=-cscα
csc(3π/2-α)=-secα

倍角公式

\(\\begin{aligned} \\sin 2 \\alpha \&=2 \\sin \\alpha \\cdot \\cos \\alpha \\ \\cos 2 \\alpha \&=\\cos ^{2} \\alpha-\\sin ^{2} \\alpha=2 \\cos ^{2} \\alpha-1=1-2 \\sin ^{2} \\alpha \\ \\tan 2 \\alpha \&=\\frac{2 \\tan \\alpha}{1-\\tan ^{2} \\alpha} \\end{aligned}\)

半角公式

\(\\sin ^{2} \\frac{\\alpha}{2}=\\frac{1-\\cos \\alpha}{2}\) \(\\cos ^{2} \\frac{\\alpha}{2}=\\frac{1+\\cos \\alpha}{2}\) \(\\tan ^{2} \\frac{\\alpha}{2}=\\frac{1-\\cos \\alpha}{1+\\cos \\alpha}\) \(\\tan \\frac{\\alpha}{2}=\\frac{\\sin \\alpha}{1+\\cos \\alpha}=\\frac{1-\\cos \\alpha}{\\sin \\alpha}=\\csc \\alpha-\\cot \\alpha\) \(\\cot \\frac{\\alpha}{2}=\\frac{\\sin \\alpha}{1-\\cos \\alpha}=\\frac{1+\\cos \\alpha}{\\sin \\alpha}=\\csc \\alpha+\\cot \\alpha\)

和角公式

\(\\sin (\\alpha+\\beta)=\\sin \\alpha \\cdot \\cos \\beta+\\cos \\alpha \\cdot \\sin \\beta\) \(\\sin (\\alpha-\\beta)=\\sin \\alpha \\cdot \\cos \\beta-\\cos \\alpha \\cdot \\sin \\beta\) \(\\cos (\\alpha+\\beta)=\\cos \\alpha \\cdot \\cos \\beta-\\sin \\alpha \\cdot \\sin \\beta\) \(\\cos (\\alpha-\\beta)=\\cos \\alpha \\cdot \\cos \\beta+\\sin \\alpha \\cdot \\sin \\beta\) \(\\tan (\\alpha+\\beta)=\\frac{\\tan \\alpha+\\tan \\beta}{1-\\tan \\alpha \\cdot \\tan \\beta}\) \(\\tan (\\alpha-\\beta)=\\frac{\\tan \\alpha-\\tan \\beta}{1+\\tan \\alpha \\cdot \\tan \\beta}\)

积化和差

\(\\sin \\alpha \\cos \\beta=\\frac{1}{2}\[\\sin (\\alpha+\\beta)+\\sin (\\alpha-\\beta)\]\) \(\\cos \\alpha \\sin \\beta=\\frac{1}{2}\[\\sin (\\alpha+\\beta)-\\sin (\\alpha-\\beta)\]\) \(\\cos \\alpha \\cos \\beta=\\frac{1}{2}\[\\cos (\\alpha+\\beta)+\\cos (\\alpha-\\beta)\]\) \(\\sin \\alpha \\sin \\beta=-\\frac{1}{2}\[\\cos (\\alpha+\\beta)-\\cos (\\alpha-\\beta)\]\)

和差化积

\(\\sin \\alpha+\\sin \\beta=2 \\sin \\frac{\\alpha+\\beta}{2} \\cos \\frac{\\alpha-\\beta}{2} \\cdots \\cdots(1)\) \(\\sin \\alpha-\\sin \\beta=2 \\cos \\frac{\\alpha+\\beta}{2} \\sin \\frac{\\alpha-\\beta}{2} \\ldots \\ldots\) \(\\cos \\alpha+\\cos \\beta=2 \\cos \\frac{\\alpha+\\beta}{2} \\cos \\frac{\\alpha-\\beta}{2} \\cdots \\cdots(3)\) \(\\cos \\alpha-\\cos \\beta=-2 \\sin \\frac{\\alpha+\\beta}{2} \\sin \\frac{\\alpha-\\beta}{2} \\ldots \\ldots(4)\) \(\\tan \\alpha+\\tan \\beta=\\frac{\\sin (\\alpha+\\beta)}{\\cos \\alpha \\cos \\beta} \\cdots \\cdots(5)\) \(\\tan \\alpha-\\tan \\beta=\\frac{\\sin (\\alpha-\\beta)}{\\cos \\alpha \\cos \\beta} \\cdots \\cdots(6)\) \(\\cot \\alpha+\\cot \\beta=\\frac{\\sin (\\alpha+\\beta)}{\\sin \\alpha \\sin \\beta} \\cdots \\cdots(7)\) \(\\cot \\alpha-\\cot \\beta=-\\frac{\\sin (\\alpha-\\beta)}{\\sin \\alpha \\sin \\beta} \\cdots \\cdots(8)\) \(\\tan \\alpha+\\cot \\beta=\\frac{\\cos (\\alpha-\\beta)}{\\cos \\alpha \\sin \\beta} \\cdots \\cdots(9)\) \(\\tan \\alpha-\\cot \\beta=-\\frac{\\cos (\\alpha+\\beta)}{\\cos \\alpha \\sin \\beta} \\cdots \\cdots(10)\)

万能公式

\(\\sin a=\\frac{2 \\tan \\frac{a}{2}}{1+\\tan ^{2} \\frac{a}{2}}\) \(\\cos a=\\frac{1-\\tan ^{2} \\frac{a}{2}}{1+\\tan ^{2} \\frac{a}{2}}\) \(\\tan a=\\frac{2 \\tan \\frac{a}{2}}{1-\\tan ^{2} \\frac{a}{2}}\)

\(\\cot \\alpha=\\frac{1-\\tan ^{2} \\frac{\\alpha}{2}}{2 \\tan \\frac{\\alpha}{2}}\) \(\\sec \\alpha=\\frac{1+\\tan ^{2} \\frac{\\alpha}{2}}{1-\\tan ^{2} \\frac{\\alpha}{2}}\) \(\\csc \\alpha=\\frac{1+\\tan ^{2} \\frac{\\alpha}{2}}{2 \\tan \\frac{\\alpha}{2}}\)


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