第一篇:锐角三角函数公式和面积公式
锐角三角函数公式
正弦:sin α=∠α的对边/∠α的斜边
余弦:cos α=∠α的邻边/∠α的斜边
正切:tan α=∠α的对边/∠α的邻边
余切:cot α=∠α的邻边/∠α的对边
面积公式
长方形,正方形以及圆的面积公式
面积公式包括 扇形面积共式,圆形面积公式,弓形面积公式,菱形面积公式,三角形面积公式,梯形面积公式等多种图形的面积公式。
扇形面积公式
在半径为R的圆中,因为360°的圆心角所对的扇形的面积就是圆面积S=πR^2,所以圆心角为n°的扇形面积:
S=nπR^2÷360
比如:半径为1cm的圆,那么所对圆心角为135°的扇形的周长:
C=2R+nπR÷180
=2×1+135×3.14×1÷180
=2+2.355
=4.355(cm)=43.55(mm)
扇形的面积:
S=nπR^2÷360
=135×3.14×1×1÷360
=1.1775(cm^2)=117.75(mm^2)
扇形还有另一个面积公式
S=1/2lR
其中l为弧长,R为半径 三角形面积公式
任意三角形的面积公式(海伦公式):S=√p(p-a)(p-b)(p-c), p=(a+b+c)/2,a.b.c,为三角形三边。
证明: 证一 勾股定理
分析:先从三角形最基本的计算公式S△ABC = aha入手,运用勾股定理推导出海伦公式。
证明:如图ha⊥BC,根据勾股定理,得: x = y = ha = = = ∴ S△ABC = aha= a× = 此时S△ABC为变形④,故得证。
证二:斯氏定理
分析:在证一的基础上运用斯氏定理直接求出ha。
斯氏定理:△ABC边BC上任取一点D,若BD=u,DC=v,AD=t.则 t 2 = 证明:由证一可知,u = v = ∴ ha 2 = t 2 = - ∴ S△ABC = aha = a × = 此时为S△ABC的变形⑤,故得证。
证三:余弦定理
分析:由变形② S = 可知,运用余弦定理 c2 = a2 + b2 -2abcosC 对其进行证明。
证明:要证明S = 则要证S = = = ab×sinC 此时S = ab×sinC为三角形计算公式,故得证。
证四:恒等式 分析:考虑运用S△ABC =r p,因为有三角形内接圆半径出现,可考虑应用三角函数的恒等式。恒等式:若∠A+∠B+∠C =180○那么 tg · tg + tg · tg + tg · tg = 1 证明:如图,tg = ① tg = ② tg = ③ 根据恒等式,得: + + = ①②③代入,得: ∴r2(x+y+z)= xyz ④ 如图可知:a+b-c =(x+z)+(x+y)-(z+y)= 2x ∴x = 同理:y = z = 代入 ④,得: r 2 · = 两边同乘以,得: r 2 · = 两边开方,得: r · = 左边r · = r·p= S△ABC 右边为海伦公式变形①,故得证。
证五:半角定理 半角定理:tg = tg = tg = 证明:根据tg = = ∴r = × y ① 同理r = × z ② r = × x ③ ①×②×③,得: r3 = ×xyz
圆面积公式
设圆半径为 :r 面积为 :S
则 面积 S= π·r ² π 表示圆周率
既 圆面积 等于 圆周率 乘 圆半径的平方
弓形面积公式
设弓形AB所对的弧为弧AB,那么:
当弧AB是劣弧时,那么S弓形=S扇形-S△AOB(A、B是弧的端点,O是圆心)。
当弧AB是半圆时,那么S弓形=S扇形=1/2S圆=1/2×πr^2。
当弧AB是优弧时,那么S弓形=S扇形+S△AOB(A、B是弧的端点,O是圆心)
计算公式分别是:
S=nπR^2÷360-ah÷2
S=πR^2/2
S=nπR^2÷360+ah÷2
椭圆面积计算公式
椭圆面积公式: S=πab 椭圆面积定理:椭圆的面积等于圆周率(π)乘该椭圆长半轴长(a)与短半轴长(b)的乘积。
菱形面积公式
定理简述及证明
菱形面积=对角线乘积的一半,即S=(a×b)÷2
菱形的面积也可=底乘高
抛物线弓形面积公式
抛物线弦长公式及应用
本文介绍一个公式,可以简捷准确地求出直线被抛物线截得的弦长,还可以利用它来判断直线与抛物线位置关系及解决一些与弦长有关的题目.方法简单明了,以供参考.抛物线弓形面积公式等于:以割线为底,以平行于底的切线的切点为顶点的内接三角形的3/4,即:
抛物线弓形面积=S+1/4*S+1/16*S+1/64*S+……=4/3*S
定理 直线y=kx+b(k≠0)被抛物线y2=2Px截得的弦AB的长度为
∣AB∣= ①
证明 由y=kx+b得x=代入y2=2Px得y2-+=0
∴ y1+y2=,y1y2=.∣y1-y2∣==2,∴∣AB∣=∣y1-y2|=
当直线y=kx+b(k≠0)过焦点时,b=-,代入①得∣AB∣=P(1+k2),于是得出下面推论:
推论1 过焦点的直线y=kx-(k ≠0)被抛物线y2=2Px截得的弦
AB的长度为
∣AB∣=P(1+k2)②
在①中,由容易得出下面推论:
推论2 己知直线l: y=kx+b(k≠0)及抛物线C:y2=2Px
Ⅰ)当P>2bk时,l与C交于两点(相交);
Ⅱ)当P=2bk时,l与C交于一点(相切);
Ⅲ)当P<2bk时,l与C无交点(相离).定理应用
下面介绍定理及推论的一些应用:
例1(课本P.57例1)求直线y=x+被抛物线y=x2截得的线段的长?
分析:题中所给方程与定理中的方程形式不一致,可把x看成y用①即可.解 曲线方程可变形为x2=2y则P=1,直线方程可变形为x=y-,即k=1,b=-.由①得∣AB∣=4.例2 求直线2x+y+1=0到曲线y2-2x-2y+3=0的最短距离.分析:可求与已知直线平行并和曲
线相切的直线,二直线间距离即为要求的最短距离.解 曲线可变形为(y-1)2=2(x-1)则P=1,由2x+y+1=0知k=-2.由推论2,令2bk=P,解得b=-.∴所求直线方
程为y-1=-2(x-1)-,即2x+y-=0.∴.故所求最短距离为.例3 当直线y=kx+1与曲线y=-1有交点时,求k的范围.解 曲线可变形为(y+1)2=x+1
(x≥-1,y≥-1),则P=1/2.直线相应地可变为 y+1=k(x+1)-k+2,∴b=2-k.由推论2,令2bk≤P,即2k(2-k)≤,解得k≤1-或k≥1+.故k≤1-或k≥1+时直线与曲线有交点.注:曲线作怎样变形,直线也必须作相应平移变形,否则会出现错误.例4 抛物线y2=2Px内接直角三角形,一直角边所在直线为y=2x,斜边长为5.求抛物线的方程.解 设直角三角形为AOB.由题设知kOA=2,kOB=-.由①, |OA|=,|OB|=4P.由|OA|2+|OB|2=|AB|2,得P=.∴抛物线方程为y2=x.例5设O为抛物线的顶点,F为焦点,PQ为过的弦,己知∣OF∣=a,∣PQ∣=b,.求SΔOPQ
解 以O为原点,OF为x轴建立直角坐标系(见图),依题设条件,抛物线方程为y2=4ax(P=2a),设PQ的斜率为k,由②|PQ|=,已知|PQ|=b,k2=.∵k2=tg2θ∴sin2θ=.即sinθ=,∴SΔOPQ=SΔOPF+SΔOQF =a|PF|sinθ+a|FQ|sin(π-θ)=ab sinθ=.常见的面积定理
1. 一个图形的面积等于它的各部分面积的和;
2. 两个全等图形的面积相等;
3. 等底等高的三角形、平行四边形、梯形(梯形等底应理解为两底的和相等)的面积相等;
4. 等底(或等高)的三角形、平行四边形、梯形的面积比等于其所对应的高(或底)的比;
5. 相似三角形的面积比等于相似比的平方;
6. 等角或补角的三角形面积的比,等于夹等角或补角的两边的乘积的比;等角的平行四边形面积比等于夹等角的两边乘积的比;
第二篇:三角函数变换公式
两角和公式
cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ sin(α-β)=sinαcosβ –cosαsinβ
tan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanαtanβ)tan(α-β)=(tanα-tanβ)/(1+tanαtanβ)cot(α+β)=(cotαcotβ-1)/(cotβ+cotα)cot(α-β)=(cotαcotβ+1)/(cotβ-cotα)和差化积
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]tanα+tanβ=sin(α+β)/cosαcosβ
=tan(α+β)(1-tanαtanβ)
tanα-tanβ=sin(α-β)/cosαcosβ
=tan(α-β)/(1+tanαtanβ)
积化和差
sinαsinβ =-[cos(α+β)-cos(α-β)] /2cosαcosβ = [cos(α+β)+cos(α-β)]/2sinαcosβ = [sin(α+β)+sin(α-β)]/2cosαsinβ = [sin(α+β)-sin(α-β)]/2 锐角三角函数公式
正弦:sin α=∠α的对边/∠α 的斜边余弦:cos α=∠α的邻边/∠α的斜边正切:tan α=∠α的对边/∠α的邻边余切:cot α=∠α的邻边/∠α的对边 同角三角函数的基本关系
tanα= sinα/ cosα ;cotα= cosα/ sinα;secα=1 /cosα ;cscα=1/ sinα; 倒数关系:
tanα ·cotα=1sinα ·cscα=1cosα ·secα=1商的关系:
sinα/cosα=tanα=secα/cscαcosα/sinα=cotα=cscα/secα平方关系:
sin2(α)+cos2(α)=11+tan2(α)=sec2(α)1+cot2(α)=csc2(α)二倍角公式:
正弦sin2α=2sinαcosα
余弦cos2a=cos2(a)-sin2(a)=2Cos2(a)-1
=1-2Sin2(a)
正切tan2α=(2tanα)/(1-tan2(α))
半角公式
tan(α/2)=(1-cosα)/sinα=sinα/(1+cosα)cot(α/2)=sinα/(1-cosα)=(1+cosα)/sinα.sin2(α/2)=(1-cos(α))/2cos2(α/2)=(1+cos(α))/2诱导公式
sin(-α)=-sinαcos(-α)= cosαtan(-α)=-tanαsin(π/2-α)= cosαcos(π/2-α)= sinαsin(π/2+α)= cosαcos(π/2+α)=-sinαsin(π-α)= sinαcos(π-α)=-cosαsin(π+α)=-sinαcos(π+α)=-cosαtan(π/2+α)=-cotαtan(π/2-α)=cotα tan(π-α)=-tanαtan(π+α)=tanα 诱导公式记背诀窍:奇变偶不变,符号看象限 万能公式
sinα=2tan(α/2)/[1+(tan(α/2))²]
cosα=[1-(tan(α/2))²]/[1+(tan(α/2))²]tanα=2tan(α/2)/[1-(tan(α/2))²]三倍角公式
sin3θ= 3sinθ-4sin3θ cos3θ=4cos3θ-3cosθ sin3θ=(3sinθ-sin3θ)/4 cos3θ=(3cosθ+cos3θ)/4 一个特殊公式(sinα+sinβ)*(sinα-sinβ)=sin(α+β)*sin(α-β)证明:(sinα+sinβ)*(sinα-sinβ)=2 sin[(α+β)/2] cos[(α-β)/2] *2 cos[(α+β)/2] sin[(α-β)/2]=sin(α+β)*sin(α-β)其它公式
(1)(sinα)²+(cosα)²=1(2)1+(tanα)²=(secα)²(3)1+(cotα)²=(cscα)²
(4)对于任意非直角三角形,总有tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC
证:A+B=π-Ctan(A+B)=tan(π-C)(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC)整理可得
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC得证同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立由tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC可得出以下结论
(5)cotAcotB+cotAcotC+cotBcotC=1(6)cot(A/2)+cot(B/2)+cot(C/2)=cot(A/2)cot(B/2)cot(C/2)(7)cos²A+cos²B+cos²C=1-2cosAcosBcosC(8)sin²A+sin²B+sin²C=2+2cosAcosBcosC
第三篇:高中数学--三角函数公式doc
高中数学—三角函数公式大全
锐角三角函数公式
sin α=∠α的对边 / 斜边
cos α=∠α的邻边 / 斜边
tan α=∠α的对边 / ∠α的邻边
cot α=∠α的邻边 / ∠α的对边
倍角公式
Sin2A=2SinA?CosA
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1tan2A=(2tanA)/(1-tanA^2)
(注:SinA^2 是sinA的平方 sin2(A))三倍角公式
sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α)
cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α)
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a)三倍角公式推导
sin3a
=sin(2a+a)
=sin2acosa+cos2asina
辅助角公式
Asinα+Bcosα=(A^2+B^2)^(1/2)sin(α+t),其中sint=B/(A^2+B^2)^(1/2)
cost=A/(A^2+B^2)^(1/2)
tant=B/A
Asinα+Bcosα=(A^2+B^2)^(1/2)cos(α-t),tant=A/B降幂公式
sin^2(α)=(1-cos(2α))/2=versin(2α)/2
cos^2(α)=(1+cos(2α))/2=covers(2α)/2tan^2(α)=(1-cos(2α))/(1+cos(2α))
推导公式
tanα+cotα=2/sin2α
tanα-cotα=-2cot2α
1+cos2α=2cos^2α
1-cos2α=2sin^2α
1+sinα=(sinα/2+cosα/2)^2
=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina
成都家教济南家教
=3sina-4sin³a
cos3a
=cos(2a+a)
=cos2acosa-sin2asina
=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa
=4cos³a-3cosa
sin3a=3sina-4sin³a
=4sina(3/4-sin²a)
=4sina[(√3/2)²-sin²a]
=4sina(sin²60°-sin²a)
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina)
=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2]=4sinasin(60°+a)sin(60°-a)
cos3a=4cos³a-3cosa
=4cosa(cos²a-3/4)
=4cosa[cos²a-(√3/2)²]
=4cosa(cos²a-cos²30°)
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°)
=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]}=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°)
=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)]
=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)]
=4cosacos(60°-a)cos(60°+a)
上述两式相比可得
tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a)
半角公式
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA);
cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA.sin^2(a/2)=(1-cos(a))/2
cos^2(a/2)=(1+cos(a))/2
tan(a/2)=(1-cos(a))/sin(a)=sin(a)/(1+cos(a))
三角和
sin(α+β+γ)=sinα·cosβ·cosγ+cosα·sinβ·cosγ+cosα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·sinγcos(α+β+γ)=cosα·cosβ·cosγ-cosα·sinβ·sinγ-sinα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·cosγ
tan(α+β+γ)=(tanα+tanβ+tanγ-tanα·tanβ·tanγ)/(1-tanα·tanβ-tanβ·tanγ-tanγ·tanα)
两角和差
cos(α+β)=cosα·cosβ-sinα·sinβ
cos(α-β)=cosα·cosβ+sinα·sinβ
sin(α±β)=sinα·cosβ±cosα·sinβ
tan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanα·tanβ)
tan(α-β)=(tanα-tanβ)/(1+tanα·tanβ)
和差化积
sinθ+sinφ = 2 sin[(θ+φ)/2] cos[(θ-φ)/2]
sinθ-sinφ = 2 cos[(θ+φ)/2] sin[(θ-φ)/2]
cosθ+cosφ = 2 cos[(θ+φ)/2] cos[(θ-φ)/2]
cosθ-cosφ =-2 sin[(θ+φ)/2] sin[(θ-φ)/2]
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB)
tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB)
积化和差
sinαsinβ = [cos(α-β)-cos(α+β)] /2
cosαcosβ = [cos(α+β)+cos(α-β)]/2
sinαcosβ = [sin(α+β)+sin(α-β)]/2
cosαsinβ = [sin(α+β)-sin(α-β)]/2
诱导公式
sin(-α)=-sinα
cos(-α)= cosα
tan(—a)=-tanα
sin(π/2-α)= cosα
cos(π/2-α)= sinα
sin(π/2+α)= cosα
cos(π/2+α)=-sinα
sin(π-α)= sinα
cos(π-α)=-cosα
sin(π+α)=-sinα
cos(π+α)=-cosα
tanA= sinA/cosA
tan(π/2+α)=-cotα
tan(π/2-α)=cotα
tan(π-α)=-tanα
tan(π+α)=tanα
诱导公式记背诀窍:奇变偶不变,符号看象限
万能公式
sinα=2tan(α/2)/[1+tan^(α/2)]
cosα=[1-tan^(α/2)]/1+tan^(α/2)]
tanα=2tan(α/2)/[1-tan^(α/2)]
其它公式
(1)(sinα)^2+(cosα)^2=1
(2)1+(tanα)^2=(secα)^2
(3)1+(cotα)^2=(cscα)^2
证明下面两式,只需将一式,左右同除(sinα)^2,第二个除(cosα)^2即可
(4)对于任意非直角三角形,总有
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC
证:
A+B=π-C
tan(A+B)=tan(π-C)
(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC)
整理可得
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC
得证
同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立
由tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC可得出以下结论
(5)cotAcotB+cotAcotC+cotBcotC=1
(6)cot(A/2)+cot(B/2)+cot(C/2)=cot(A/2)cot(B/2)cot(C/2)
(7)(cosA)^2+(cosB)^2+(cosC)^2=1-2cosAcosBcosC
(8)(sinA)^2+(sinB)^2+(sinC)^2=2+2cosAcosBcosC
(9)sinα+sin(α+2π/n)+sin(α+2π*2/n)+sin(α+2π*3/n)+……+sin[α+2π*(n-1)/n]=0
cosα+cos(α+2π/n)+cos(α+2π*2/n)+cos(α+2π*3/n)+……+cos[α+2π*(n-1)/n]=0 以及
sin^2(α)+sin^2(α-2π/3)+sin^2(α+2π/3)=3/2
tanAtanBtan(A+B)+tanA+tanB-tan(A+B)=0
第四篇:高中数学-三角函数公式
两角和公式
sin(A+B)= sinAcosB+cosAsinBsin(A-B)= sinAcosB-cosAsinBcos(A+B)= cosAcosB-sinAsinBcos(A-B)= cosAcosB+sinAsinB
tan(A+B)=(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)tan(A-B)=(tanA-tanB)/(1+tanAtanB)倍角公式
tan2A = 2tanA/(1-tan^2 A)Sin2A=2SinA•CosA
Cos2A = Cos^2 A--Sin^2 A=2Cos^2 A—1=1—2sin^2 A 三倍角公式
sin3A = 3sinA-4(sinA)^3;cos3A = 4(cosA)^3-3cosA
tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a)半角公式
sin(A/2)= √{(1--cosA)/2}cos(A/2)= √{(1+cosA)/2}
tan(A/2)= √{(1--cosA)/(1+cosA)}
tan(A/2)=(1--cosA)/sinA=sinA/(1+cosA)和差化积
sin(a)+sin(b)= 2sin[(a+b)/2]cos[(a-b)/2]sin(a)-sin(b)= 2cos[(a+b)/2]sin[(a-b)/2]cos(a)+cos(b)= 2cos[(a+b)/2]cos[(a-b)/2]cos(a)-cos(b)=-2sin[(a+b)/2]sin[(a-b)/2] tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB 积化和差
sin(a)sin(b)=-1/2*[cos(a+b)-cos(a-b)]cos(a)cos(b)= 1/2*[cos(a+b)+cos(a-b)]sin(a)cos(b)= 1/2*[sin(a+b)+sin(a-b)] cos(a)sin(b)= 1/2*[sin(a+b)-sin(a-b)] 诱导公式
sin(-a)=-sin(a)cos(-a)= cos(a)sin(π/2-a)= cos(a)cos(π/2-a)= sin(a)sin(π/2+a)= cos(a)cos(π/2+a)=-sin(a)sin(π-a)= sin(a)cos(π-a)=-cos(a)sin(π+a)=-sin(a)cos(π+a)=-cos(a)tanA = sinA/cosA 万能公式
sin(a)= [2tan(a/2)] / {1+[tan(a/2)]^2}
cos(a)= {1-[tan(a/2)]^2} / {1+[tan(a/2)]^2} tan(a)= [2tan(a/2)]/{1-[tan(a/2)]^2}
其它公式
a·sin(a)+b·cos(a)= [√(a^2+b^2)]*sin(a+c)[其中,tan(c)=b/a]a·sin(a)-b·cos(a)= [√(a^2+b^2)]*cos(a-c)[其中,tan(c)=a/b]
1+sin(a)= [sin(a/2)+cos(a/2)]^2;1-sin(a)= [sin(a/2)-cos(a/2)]^2;;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)= sinαcos(2kπ+α)= cosαtan(2kπ+α)= tanα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)=-sinαcos(π+α)=-cosαtan(π+α)= tanα公式三:
任意角α与-α的三角函数值之间的关系:sin(-α)=-sinαcos(-α)= cosαtan(-α)=-tanα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)= sinαcos(π-α)=-cosαtan(π-α)=-tanα公式五:
利用公式-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)=-sinαcos(2π-α)= cosαtan(2π-α)=-tanα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)= cosαcos(π/2+α)=-sinαsin(π/2-α)= cosαcos(π/2-α)= sinαsin(3π/2+α)=-cosαcos(3π/2+α)= sinαsin(3π/2-α)=-cosαcos(3π/2-α)=-sinα
第五篇:三角函数公式表
角函数(Trigonometric)是数学中属于初等函数中的超越函数的一类函数。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,其定义域为整个实数域。另一种定义是在直角三角形中,但并不完全。现代数学把它们描述成无穷数列的极限和微分方程的解,将其定义扩展到复数系。它包含六种基本函数:正弦、余弦、正切、余切、正割、余割。由于三角函数的周期性,它并不具有单值函数意义上的反函数。三角函数在复数中有较为重要的应用。在物理学中,三角函数也是常用的工具。起源
“三角学”,英文Trigonometry,法文Trigonometrie,德文Trigonometrie,都来自拉丁文 Trigonometria。现代三角学一词最初见于希腊文。最先使用Trigonometry这个词的是皮蒂斯楚斯(Bartholomeo Pitiscus,1516-1613),他在1595年出版一本著作《三角学:解三角学的简明处理》,创造了这个新词。它是由τριγωυου(三角学)及μετρει υ(测量)两字构成的,原意为三角形的测量,或者说解三角形。古希腊文里没有这个字,原因是当时三角学还没有形成一门独立的科学,而是依附于天文学。因此解三角形构成了古代三角学的实用基础。
早期的解三角形是因天文观测的需要而引起的。还在很早的时候,由于垦殖和畜牧的需要,人们就开始作长途迁移;后来,贸易的发展和求知的欲望,又推动他们去长途旅行。在当时,这种迁移和旅行是一种冒险的行动。人们穿越无边无际、荒无人烟的草地和原始森林,或者经水路沿着海岸线作长途航行,无论是那种方式,都首先要明确方向。那时,人们白天拿太阳作路标,夜里则以星星为指路灯。太阳和星星给长期跋山涉水的商队指出了正确的道路,也给那些沿着遥远的异域海岸航行的人指出了正确方向。就这样,最初的以太阳和星星为目标的天文观测,以及为这种观测服务的原始的三角测量就应运而生了。因此可以说,三角学是紧密地同天文学相联系而迈出自己发展史的第一步的同角三角函数的基本关系式
倒数关系: tanα ·cotα=1 sinα ·cscα=1 cosα ·secα=
1商的关系:
sinα/cosα=tanα=secα/cscα cosα/sinα=cotα=cscα/secα
平方关系: sin2α+cos2α=1 1+tan2α=sec2α 1+cot2α=csc2α
诱导公式
sin(-α)=-sinα
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
sin(π+α)=-sinα cos(π+α)=-cosα tan(π+α)=tanα sin(π-α)=sinα cos(π-α)=-cosα tan(π-α)=-tanα cot(π-α)=-cotα cos(-α)=cosα
tan(-α)=-tanα cot(-α)=-cotα
sin(3π/2-α)=-cosα sinα
sin(2π-α)=-sinα cos(2π-α)=cosα cot(2π-α)=-cotα
cos(3π/2-α)=-tan(2π-α)=-tanα tan(3π/2-α)=cotα
cot(3π/2-α)=tanαsin(2kπ+α)=sinα
sin(3π/2+α)=-
cos(2kπ+α)=cosα tan(2kπ+α)=tanα
cot(π/2+α)=-tanα cot(π+α)=cotα
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
tanα+tanβ tan(α+β)=——————1-tanα ·tanβ
tanα-tanβ tan(α-β)=——————1+tanα ·tanβ
半角的正弦、余弦和正切公式
二倍角的正弦、余弦和正切公式
sin2α=2sinαcosα
cos2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α
2tanα tan2α=—————1-tan2α
三角函数的和差化积公式
α+βα-β sinα+sinβ=2sin—--·cos—-—22α+βα-β
cosα
cot(2kπ+α)=cotα
cos(3π/2+α)=sinα(其中k∈Z)
tan(3π/2+α)=-cotα
cot(3π/2+α)=-tanα 万能公式
2tan(α/2)
sinα=——————1+tan2(α/2)1-tan2(α/2)cosα=——————1+tan2(α/2)2tan(α/2)tanα=——————1-tan2(α/2)
三角函数 的降幂公式
三倍角的正弦、余弦和正切公式
sin3α=3sinα-4sin3α cos3α=4cos3α-3cosα
3tanα-tan3α tan3α=——————1-3tan2α
三角函数的积化和差公式
sinα ·cosβ=-[sin(α+β)+sin(α-β)]
21sinα-sinβ=2cos—--·sin—-—22α+βα-β cosα+cosβ=2cos—--·cos—-—22α+βα-β cosα-cosβ=-2sin—--·sin—-—22
cosα ·sinβ=-[sin(α+β)-sin(α-β)]21
cosα ·cosβ=-[cos(α+β)+cos(α-β)]21
sinα ·sinβ=--[cos(α+β)-cos(α-β)]2
化asinα ±bcosα为一个角的一个三角函数的形式(辅助角的三角函数的公式)
目录
余弦定理 余弦定理性质 余弦定理证明余弦定理的作用 其他 余弦定理 余弦定理性质 余弦定理证明余弦定理的作用 其他
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编辑本段余弦定理
余弦定理是揭示三角形边角关系的重要定理,直接运用它可解决一类已知三角形两边及夹角求第三边或者是已知三个边求角的问题,若对余弦定理加以变形并适当移于其它知识,则使用起来更为方便、灵活。
编辑本段余弦定理性质
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两倍积,若三边为a,b,c 三角为A,B,C,则满足性质——a^2 = b^2 + c^22·a·c·cosBc^2 = a^2 + b^2c^2)/(2·a·b)cosB =(a^2 + c^2a^2)/(2·b·c)
(物理力学方面的平行四边形定则中也会用到)第一余弦定理(任意三角形射影定理)
设△ABC的三边是a、b、c,它们所对的角分别是A、B、C,则有a=b·cos C+c·cos B,b=c·cos A+a·cos C,c=a·cos B+b·cos A。
编辑本段余弦定理证明平面向量证法
∵如图,有a+b=c(平行四边形定则:两个邻边之间的对角线代表两个邻边大小)
∴c·c=(a+b)·(a+b)
∴c^2=a·a+2a·b+b·b∴c^2=a^2+b^2+2|a||b|Cos(π-θ)(以上粗体字符表示向量)又∵Cos(π-θ)=-CosC
∴c^2=a^2+b^2-2|a||b|Cosθ(注意:这里用到了三角函数公式)再拆开,得c^2=a^2+b^2-2*a*b*CosC即 CosC=(a^2+b^2-c^2)/2*a*b
同理可证其他,而下面的CosC=(c^2-b^2-a^2)/2ab就是将CosC移到左边表示一下。
平面几何证法
在任意△ABC中做AD⊥BC.∠C所对的边为c,∠B所对的边为b,∠A所对的边为a则有BD=cosB*c,AD=sinB*c,DC=BC-BD=a-cosB*c根据勾股定理可得:AC^2=AD^2+DC^2
b^2=(sinB*c)^2+(a-cosB*c)^2
b^2=(sinB*c)^2+a^2-2ac*cosB+(cosB)^2*c^2
b^2=(sinB^2+cosB^2)*c^2-2ac*cosB+a^2b^2=c^2+a^2-2ac*cosBcosB=(c^2+a^2-b^2)/2ac
编辑本段余弦定理的作用
(1)已知三角形的三条边长,可求出三个内角;(2)已知三角形的两边及夹角,可求出第三边.(3)已知三角形两边及其一边对角,可求其它的角和第三条边。(见解三角形公式,推导过程略。)
判定定理一(两根判别法):
若记m(c1,c2)为c的两值为正根的个数,c1为c的表达式中根号前取加号的值,c2为c的表达式中根号前取减号的值
①若m(c1,c2)=2,则有两解;②若m(c1,c2)=1,则有一解;③若m(c1,c2)=0,则有零解(即无解)。
注意:若c1等于c2且c1或c2大于0,此种情况算到第二种情况,即一解。判定定理二(角边判别法):一当a>bsinA时
①当b>a且cosA>0(即A为锐角)时,则有两解;
②当b>a且cosA<=0(即A为直角或钝角)时,则有零解(即无解);③当b=a且cosA>0(即A为锐角)时,则有一解;
④当b=a且cosA<=0(即A为直角或钝角)时,则有零解(即无解);⑤当b ①当cosA>0(即A为锐角)时,则有一解; ②当cosA<=0(即A为直角或钝角)时,则有零解(即无解);三当a 解三角形公式 例如:已知△ABC的三边之比为5:4:3,求最大的内角.解 设三角形的三边为a,b,c且a:b:c=5:4:3.由三角形中大边对大角可知:∠A为最大的角.由余弦定理cos A=0 所以∠A=90°.再如△ABC中,AB=2,AC=3,∠A=60度,求BC之长.解 由余弦定理可知 BC2=AB2+AC2-2AB×AC·cos A