高中数学正弦余弦公式大全?正余弦定理典型例题
本篇文章给大家谈谈高中数学正弦余弦公式大全,以及正余弦定理典型例题对应的知识点,文章可能有点长,但是希望大家可以阅读完,增长自己的知识,最重要的是希望对各位有所帮助,可以解决了您的问题,不要忘了收藏本站喔。
三角函数正弦余弦公式
三角函数正弦公式为:sin(A)=对边/斜边,余弦公式为:cos(A)=邻边/斜边。
一、正弦公式
正弦公式是 sin(x)=对边/斜边,也可以表示为 sin(x)= b/ c。其中,x是锐角的角度,对边是直角三角形中与 x对应的直角边,斜边是直角三角形中与对边垂直的直角边,即 c是直角三角形的斜边。
二、余弦公式
余弦公式是 cos(x)=邻边/斜边,也可以表示为 cos(x)= a/ c。其中,x是锐角的角度,邻边是直角三角形中与 x对应的直角边,即 a是直角三角形的邻边。
三、正切公式
正切公式是 tan(x)=对边/邻边,也可以表示为 tan(x)= b/ a。其中,x是锐角的角度,对边是直角三角形中与 x对应的直角边,即 b是直角三角形的对边。
四、余切公式
余切公式是 cot(x)=邻边/对边,也可以表示为 cot(x)= a/ b。其中,x是锐角的角度,邻边是直角三角形中与 x对应的直角边,即 a是直角三角形的邻边。
五、正弦和余弦的平方和关系
正弦和余弦的平方和关系可以表示为 sin²(x)+ cos²(x)= 1。这个关系式可以用来验证正弦和余弦的计算结果是否正确。
六、正弦和余弦的互余关系
正弦和余弦的互余关系可以表示为 cos(x)=- sin(π/2- x),即 cos(x)=- tan(π/2- x)。这个关系式可以用来求解一个锐角的角度,如果已知其对边和斜边的长度。
三角函数的性质与应用
1、三角函数的应用
三角函数在数学、物理、工程等多个领域都有广泛的应用。例如,在几何学中,三角函数可以用来计算角度和长度;在物理学中,三角函数可以用来描述振动、波动等物理现象;在工程中,三角函数可以用来设计桥梁、建筑等结构。
2、三角函数的性质
三角函数具有一些重要的性质,例如:周期性:正弦和余弦函数的周期都是2π,即它们在每隔2π的角度重复。有界性:正弦和余弦函数的值域都在-1和1之间,即它们的取值范围是有界的。
对称性:正弦函数在对称轴处取值为0,而余弦函数在对称轴处取值为1或-1,即它们都具有对称性。
正弦余弦的诱导公式
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)=cosα
tan(2kπ+α)=tanα
cot(2kπ+α)=cotα
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
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:
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
公式六:
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)
注意:在做题时,将a看成锐角来做会比较好做。
[编辑本段]两角和差公式
⒉两角和与差的三角函数公式
sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ
sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ
cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ
cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ
tan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanαtanβ)
tan(α-β)=(tanα-tanβ)/(1+tanα·tanβ)
[编辑本段]倍角公式
⒊二倍角的正弦、余弦和正切公式(升幂缩角公式)
sin2α=2sinαcosα
cos2α=cos^2(α)-sin^2(α)=2cos^2(α)-1=1-2sin^2(α)
tan2α=2tanα/[1-tan^2(α)]
[编辑本段]半角公式
⒋半角的正弦、余弦和正切公式(降幂扩角公式)
sin^2(α/2)=(1-cosα)/2
cos^2(α/2)=(1+cosα)/2
tan^2(α/2)=(1-cosα)/(1+cosα)
另也有tan(α/2)=(1-cosα)/sinα=sinα/(1+cosα)
[编辑本段]万能公式
⒌万能公式
sinα=2tan(α/2)/[1+tan^2(α/2)]
cosα=[1-tan^2(α/2)]/[1+tan^2(α/2)]
tanα=2tan(α/2)/[1-tan^2(α/2)]
[编辑本段]万能公式推导
附推导:
sin2α=2sinαcosα=2sinαcosα/(cos^2(α)+sin^2(α))......*,
(因为cos^2(α)+sin^2(α)=1)
再把*分式上下同除cos^2(α),可得sin2α=tan2α/(1+tan^2(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。
[编辑本段]三倍角公式
⒍三倍角的正弦、余弦和正切公式
sin3α=3sinα-4sin^3(α)
cos3α=4cos^3(α)-3cosα
tan3α=[3tanα-tan^3(α)]/[1-3tan^2(α)]
[编辑本段]三倍角公式推导
附推导:
tan3α=sin3α/cos3α
=(sin2αcosα+cos2αsinα)/(cos2αcosα-sin2αsinα)
=(2sinαcos^2(α)+cos^2(α)sinα-sin^3(α))/(cos^3(α)-cosαsin^2(α)-2sin^2(α)cosα)
上下同除以cos^3(α),得:
tan3α=(3tanα-tan^3(α))/(1-3tan^2(α))
sin3α=sin(2α+α)=sin2αcosα+cos2αsinα
=2sinαcos^2(α)+(1-2sin^2(α))sinα
=2sinα-2sin^3(α)+sinα-2sin^2(α)
=3sinα-4sin^3(α)
cos3α=cos(2α+α)=cos2αcosα-sin2αsinα
=(2cos^2(α)-1)cosα-2cosαsin^2(α)
=2cos^3(α)-cosα+(2cosα-2cos^3(α))
=4cos^3(α)-3cosα
即
sin3α=3sinα-4sin^3(α)
cos3α=4cos^3(α)-3cosα
[编辑本段]三倍角公式联想记忆
★记忆方法:谐音、联想
正弦三倍角:3元减 4元3角(欠债了(被减成负数),所以要“挣钱”(音似“正弦”))
余弦三倍角:4元3角减 3元(减完之后还有“余”)
☆☆注意函数名,即正弦的三倍角都用正弦表示,余弦的三倍角都用余弦表示。
★另外的记忆方法:
正弦三倍角:山无司令(谐音为三无四立)三指的是"3倍"sinα,无指的是减号,四指的是"4倍",立指的是sinα立方
余弦三倍角:司令无山与上同理
[编辑本段]和差化积公式
⒎三角函数的和差化积公式
sinα+sinβ=2sin[(α+β)/2]·cos[(α-β)/2]
sinα-sinβ=2cos[(α+β)/2]·sin[(α-β)/2]
cosα+cosβ=2cos[(α+β)/2]·cos[(α-β)/2]
cosα-cosβ=-2sin[(α+β)/2]·sin[(α-β)/2]
[编辑本段]积化和差公式
⒏三角函数的积化和差公式
sinα·cosβ=0.5[sin(α+β)+sin(α-β)]
cosα·sinβ=0.5[sin(α+β)-sin(α-β)]
cosα·cosβ=0.5[cos(α+β)+cos(α-β)]
sinα·sinβ=-0.5[cos(α+β)-cos(α-β)]
[编辑本段]和差化积公式推导
附推导:
首先,我们知道sin(a+b)=sina*cosb+cosa*sinb,sin(a-b)=sina*cosb-cosa*sinb
我们把两式相加就得到sin(a+b)+sin(a-b)=2sina*cosb
所以,sina*cosb=(sin(a+b)+sin(a-b))/2
同理,若把两式相减,就得到cosa*sinb=(sin(a+b)-sin(a-b))/2
同样的,我们还知道cos(a+b)=cosa*cosb-sina*sinb,cos(a-b)=cosa*cosb+sina*sinb
所以,把两式相加,我们就可以得到cos(a+b)+cos(a-b)=2cosa*cosb
所以我们就得到,cosa*cosb=(cos(a+b)+cos(a-b))/2
同理,两式相减我们就得到sina*sinb=-(cos(a+b)-cos(a-b))/2
这样,我们就得到了积化和差的四个公式:
sina*cosb=(sin(a+b)+sin(a-b))/2
cosa*sinb=(sin(a+b)-sin(a-b))/2
cosa*cosb=(cos(a+b)+cos(a-b))/2
sina*sinb=-(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)
三角函数正弦余弦公式大全
三角函数正弦余弦公式大全如下:
三角函数正弦定理公式:在任意AABC中,角A、B、C所对的边长分别为a、b、c,三角形外接圆的半径为R,直径为D。则有:a/sinA=b/sinB=c/sinC-2r=D(r为外接圆半径,D为直径)。
三角函数余弦定理公式:对于任意三角形,任何一边的平方等于其他两边平方的和减去这两边与它们夹角的余弦的积的两倍。
对于边长为a、b、c而相应角为A、B、C的三角形则有:a方=b方+c方-2bc·cosA;b方=a方+c方-2accosB:c方=a方+b方-2ab·cosC。也可表示为:cosC=(a2+b2-c2)/2ab;cosB=(a'+c2-b2)/2ac;cosA=(c2+b2-a2)/2bc。
三角函数正切定理公式:在三角形中,任意两条边的和除以第一条边减第二条边的差所得的商,等于这两条边对角的和的一半的正切除以第一条边对角减第二条边对角的差的一半的正切所得的商。
对于边长为a,b和c而相应角为A,B和C的三角形,有:(a-b)/(a+b)=[tan(A-B)/2]/[tan(A+B)/2];(b-c)/(b+c)=[tan(B-C)/2]/[tan(B+C)/2];(c-a)/(c+a)=[tan(C-A)/2]/[tan(C+A)/2]。
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