上海高一数学常用三角函数公式大全
一、基本概念
1. 角度弧度
a. 正角(顺时针转),负角(逆时针转),零角
b. 360𝑜=2
c. 弧度计算: ||= 𝑙𝑟; 想想通过扇形面积求弧度怎么求?
2. 任意角的三角比
a. 𝑟= √𝑥2+𝑦2≥0
b. sin= 𝑦𝑟 cos= 𝑥𝑟 tan= 𝑦𝑥
c. sec= 𝑟𝑦 csc= 𝑟𝑥 cot= 𝑥𝑦 与上面定义互为倒数
二、诱导公式 (不用背,记住规律,想想就知道答案)
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 (k∈Z) cos(2kπ+α)=cosα (k∈Z)
tan(2kπ+α)=tanα (k∈Z) cot(2kπ+α)=cotα (k∈Z)
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。
诱导公式记忆口诀 ※规律总结※
上面这些诱导公式可以概括为:
对于π/2*k ±α(k∈Z)的三角函数值,
①当k是偶数时,得到α的同名函数值,即函数名不改变;
②当k是奇数时,得到α相应的余函数值,即sin→cos;cos→sin;tan→cot,cot→tan.
(奇变偶不变)
然后在前面加上把α看成锐角时原函数值的符号。
(符号看象限)
例如:
sin(2π-α)=sin(4·π/2-α),k=4为偶数,所以取sinα。
当α是锐角时,2π-α∈(270°,360°),sin(2π-α)<0,符号为“-”。
所以sin(2π-α)=-sinα
上述的记忆口诀是:奇变偶不变,符号看象限。 (理解,并练习)
各种三角函数在四个象限的符号如何判断,也可以记住口诀“一全正;二正弦(余割);三两切;四余弦(正割)”.(要求理解并能说明为什么)
这十二字口诀的意思就是说:
第一象限内任何一个角的四种三角函数值都是“+”;
第二象限内只有正弦是“+”,其余全部是“-”;
第三象限内切函数是“+”,弦函数是“-”;
第四象限内只有余弦是“+”,其余全部是“-”.
上述记忆口诀,一全正,二正弦,三内切,四余弦
还有一种按照函数类型分象限定正负:
函数类型 第一象限 第二象限 第三象限 第四象限
正弦 .........+..........+..........—..........—........
余弦 .........+..........—..........—..........+........
正切 .........+..........—..........+..........—........
余切 .........+..........—..........+..........—........
三、同角三角函数基本关系
同角三角函数的基本关系式 (理解记忆,不能死记硬背)
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:(知道如何证明自然就记住了)
sin^2(α)+cos^2(α)=1
1+tan^2(α)=sec^2(α)
1+cot^2(α)=csc^2(α)
四、两角和公式
(后面公式的基础很重要,正反两个方向都要记住,并能灵活应用)
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB
sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB
(可通过上面的公式推导下面的公式,试试看)
tan(A+B) =tanAtanB-1tanBtanA
tan(A-B) =tanAtanB1tanBtanA
cot(A+B) =cotAcotB1-cotAcotB
cot(A-B) =cotAcotB1cotAcotB
四、倍角/半角公式
倍角公式 (利用两角和公式证明)
tan2A =Atan12tanA2 Sin2A=2SinA•CosA
Cos2A = Cos2A-Sin2A=2Cos2A-1=1-2sin2A
三倍角公式
sin3A = 3sinA-4(sinA)3 cos3A = 4(cosA)3-3cosA
tan3a = tana·tan(3+a)·tan(3-a)
半角公式 (怎么证明?一定要知道,条件要知道,根据A的大小可正可负)
sin(2A)=2cos1A cos(2A)=2cos1A
tan(2A)=AAcos1cos1 cot(2A)=AAcos1cos1
tan(2A)=AAsincos1=AAcos1sin
万能公式 (要求能证明)
sina=2)2(tan12tan2aa cosa=22)2(tan1)2(tan1aa tana=2)2(tan12tan2aa
四、和差化积/积化和差
和差化积 (要求能证明)
sina+sinb=2sin2bacos2ba sina-sinb=2cos2basin2ba
cosa+cosb = 2cos2bacos2ba cosa-cosb = -2sin2basin2ba
tana+tanb=babacoscos)sin(
积化和差 (要求能证明)
sinasinb = -21[cos(a+b)-cos(a-b) cosacosb = 21[cos(a+b)+cos(a-b)]
sinacosb = 21[sin(a+b)+sin(a-b)] cosasinb = 21[sin(a+b)-sin(a-b)]
五、其它变换
(灵活应用上述公式,重要,要求能够证明,不要求死记) a•sina+b•cosa=)b(a22×sin(a+c) [其中tanc=ab]
a•sin(a)-b•cos(a) = )b(a22×cos(a-c) [其中tan(c)=ba]
1+sin(a) =(sin2a+cos2a)2
1-sin(a) = (sin2a-cos2a)2
六、正余弦定理和解斜三角形
1. 面积公式: 𝑆∆𝐴𝐵𝐶= 12𝑎𝑐sin𝐵= 12𝑏𝑐sin𝐴= 12𝑎𝑏sin𝐶
2. 正弦定理:sin𝐴𝑎= sin𝐵𝑏= sin𝐶𝑐 or 𝑎sin𝐴= 𝑏sin𝐵= 𝑐sin𝐶=2𝑅
3. 余弦定理:
a. 𝑎2=𝑏2+ 𝑐2−2𝑏𝑐cos𝐴 cos𝐴= 𝑏2+𝑐2−𝑎2
2𝑏𝑐
b. 𝑏2=𝑎2+ 𝑐2−2𝑎𝑐cos𝐵 cos𝐵= 𝑎2+𝑐2−𝑏2
2𝑎𝑐
c. 𝑐2=𝑎2+ 𝑏2−2𝑎𝑏cos𝐶 cos𝐶= 𝑎2+𝑏2−𝑐2
2𝑎𝑏
七、三角函数
侧重理解,掌握,不要死记硬背
1. 正弦函数 𝑦=sin𝑥; 余弦函数 𝑦=cos𝑥
a. 定义域:(-,+)
b. 值域:[-1, 1];最大最小值
i. 取最大(小)值时𝑥的集合
ii. 取0值时𝑥的集合
c. 性质:
i. 周期性,周期:2k𝜋 (𝑘∈𝑍,𝑘≠0); 最小正周期:2
ii. 奇偶性:正弦函数为奇函数;余弦函数为偶函数
iii. 单调区间(长度为的区间)
iv. 图像,根据区间[−π,π]的图像做平移即可。
2. 正切函数(余切函数) 下面以正切为例
a. 定义域,注意有些点没有 𝑥∈𝑅,𝑥≠𝑘𝜋+𝜋2,𝑘∈𝑍
b. 值域:(-,+)
c. 周期性:𝜋为周期,也是最小正周期
d. 奇偶性:奇函数