高中三角函数公式大全[图]1 三角函数的定义1.1 三角形中的定义图1 在直角三角形中定义三角函数的示意图在直角三角形ABC,如下定义六个三角函数:•正弦函数•余弦函数•正切函数•余切函数•正割函数•余割函数1.2 直角坐标系中的定义图2 在直角坐标系中定义三角函数示意图在直角坐标系中,如下定义六个三角函数:•正弦函数•余弦函数r•正切函数•余切函数•正割函数•余割函数2 转化关系2.1 倒数关系2.2 平方关系2 和角公式3.1 倍角公式3.3 万能公式4 积化和差、和差化积4.1 积化和差公式证明过程首先,sin(α+β)=sinαcosβ+sinβcosα(已证。
证明过程见《和角公式与差角公式的证明》)因为sin(α+β)=sinαcosβ+sinβcosα(正弦和角公式)则sin(α-β)=sin[α+(-β)]=sinαcos(-β)+sin(-β)cosα=sinαcosβ-sinβcosα于是sin(α-β)=sinαcosβ-sinβcosα(正弦差角公式)将正弦的和角、差角公式相加,得到sin(α+β)+sin(α-β)=2sinαcosβ则sinαcosβ=sin(α+β)/2+sin(α-β)/2(“积化和差公式”之一)同样地,运用诱导公式cosα=sin(π/2-α),有cos(α+β)=sin[π/2-(α+β)]=sin(π/2-α-β)=sin[(π/2-α)+(-β)]=sin(π/2-α)cos(-β)+sin(-β)cos(π/2-α)=cosαcosβ-sinαsinβ于是cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ(余弦和角公式)那么cos(α-β)=cos[α+(-β)]=cosαcos(-β)-sinαsin(-β)=cosαcosβ+sinαsinβcos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ(余弦差角公式)将余弦的和角、差角公式相减,得到cos(α+β)-cos(α-β)=-2sinαsinβ则sinαsinβ=cos(α-β)/2-cos(α+β)/2(“积化和差公式”之二)将余弦的和角、差角公式相加,得到cos(α+β)+cos(α-β)=2cosαcosβ则cosαcosβ=cos(α+β)/2+cos(α-β)/2(“积化和差公式”之三)这就是积化和差公式:sinαcosβ=sin(α+β)/2+sin(α-β)/2sinαsinβ=cos(α-β)/2-cos(α+β)/2cosαcosβ=cos(α+β)/2+cos(α-β)/24.2 和差化积公式部分证明过程:sin(α-β)=sin[α+(-β)]=sinαcos(-β)+sin(-β)cosα=sinαcosβ-sinβcosαcos(α+β)=sin[90-(α+β)]=sin[(90-α)-β]=sin(90-α)cosβ-sinβcos(90-α)=cosαcosβ-sinαs inβcos(α-β)=cos[α+(-β)]=cosαcos(-β)-sinαsin(-β)=cosαcosβ+sinαsinβtan(α+β)=sin(α+β)/cos(α+β)=(sinαcosβ+sinβcosα)/(cosαcosβ-sinαsinβ)=(cosαtanαcosβ+cosβtanβcosα)/(cosαcosβ-cosαtanαcosβtanβ)=(tanα+tanβ)/(1-tanαtanβ)tan(α-β)=tan[α+(-β)]=[tanα+tan(-β)]/[1-tanαtan(-β)]=(tanα-tanβ)/(1+tanαtanβ)诱导公式•sin(-a)=-sin(a)•cos(-a)=cos(a)•sin(pi/2-a)=cos(a)•cos(pi/2-a)=sin(a)•sin(pi/2+a)=cos(a)•cos(pi/2+a)=-sin(a)•sin(pi-a)=sin(a)•cos(pi-a)=-cos(a)•sin(pi+a)=-sin(a)•cos(pi+a)=-cos(a)•tgA=tanA=sinA/cosA两角和与差的三角函数•sin(a+b)=sin(a)cos(b)+cos(α)sin(b)•cos(a+b)=cos(a)cos(b)-sin(a)sin(b)•sin(a-b)=sin(a)cos(b)-cos(a)sin(b)•cos(a-b)=cos(a)cos(b)+sin(a)sin(b)•tan(a+b)=(tan(a)+tan(b))/(1-tan(a)tan(b))•tan(a-b)=(tan(a)-tan(b))/(1+tan(a)tan(b))三角函数和差化积公式•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)积化和差公式•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)]二倍角公式•sin(2a)=2sin(a)cos(a)•cos(2a)=cos^2(a)-sin^2(a)=2cos^2(a)-1=1-2sin^2(a) 半角公式•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))万能公式•sin(a)= (2tan(a/2))/(1+tan^2(a/2))•cos(a)= (1-tan^2(a/2))/(1+tan^2(a/2))•tan(a)= (2tan(a/2))/(1-tan^2(a/2))其它公式•a*sin(a)+b*cos(a)=sqrt(a^2+b^2)sin(a+c) [其中,tan(c)=b/a]•a*sin(a)-b*cos(a)=sqrt(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其他非重点三角函数• csc(a)=1/sin(a) •sec(a)=1/cos(a)双曲函数• sinh(a)=(e^a-e^(-a))/2 • cosh(a)=(e^a+e^(-a))/2 •tgh(a)=sinh(a)/cosh(a)常用公式表(一)1。
乘法公式(1)(a+b )²=a 2+2ab+b 2 (2)(a-b)²=a ²-2ab+b ² (3)(a+b)(a-b)=a ²-b ²(4)a ³+b ³=(a+b)(a ²-ab+b ²) (5)a ³-b ³=(a-b)(a ²+ab+b ²)2、指数公式:(1)a 0=1 (a ≠0) (2)a P -=P a 1(a ≠0) (3)a mn=m n a (4)a m a n =a n m + (5)a m ÷a n =n ma a =a n m - (6)(a m )n =a mn(7)(ab )n =a n b n(8)(b a)n =n nb a (9)(a )2=a(10)2a =|a| 3、指数与对数关系:(1)若a b =N ,则N b a log = (2)若10b=N ,则b=lgN(3)若b e =N ,则b=㏑N4、对数公式:(1)b a b a =log , ㏑e b=b (2)N a aN =log ,eNln =N(3)aNN a ln ln log = (4)a b b e a ln = (5)N M MN ln ln ln += (6)N M N Mln ln ln-= (7)M n M n ln ln = (8)㏑n M =M nln 1 5、三角恒等式: (1)(Sin α)²+(Cos α)²=1 (2)1+(tan α)²=(sec α)²(3)1+(cot α)²=(csc α)² (4)αααtan cos sin = (5)αααcot sin cos = (6)ααtan 1cot = (7)ααcos 1csc = (8)ααcos 1sec =(1)αααcos sin 22sin = (2)ααα2tan 1tan 22tan -=(3)ααααα2222sin 211cos 2sin cos 2cos -=-=-=8.半角公式(降幂公式):(1)(2sin α)2=2cos 1a - (2)(2cos α)2=2cos 1a +(3)2tan α=a a sin cos 1+=a a cos 1sin +9、三角函数与反三角函数关系:(1)若x=siny ,则y=arcsinx (2)若x=cosy ,则y=arccosx (3)若x=tany ,则y=arctanx (4)若x=coty ,则y=arccotx10、函数定义域求法:(1)分式中的分母不能为0, (a 1α≠0)(2)负数不能开偶次方, (a α≥0)(3)对数中的真数必须大于0, (N a log N>0) (4)反三角函数中arcsinx ,arccosx 的x 满足:(--1≤x ≤1) (5)上面数种情况同时在某函数出现时,此时应取其交集。
11、直线形式及直线位置关系:(1) 直线形式:点斜式:()00x x k y y -=-斜截式:y=kx+b两点式:121121x x x x y y y y --=--(2)直线关系:111:b x k y l += 222:b x k y l +=平行:若21//l l ,则21k k = 垂直:若21l l ⊥,则121-=⋅k k常用公式表(二)1、求导法则:(1)(u+v )/=u /+v / (2)(u-v )/=u /-v /(3)(cu )/=cu /(4)(uv )/=uv /+u /v (5)2v v u v u v u '-'='⎪⎭⎫ ⎝⎛ 2、基本求导公式:(1)(c )/=0 (2)(x a)/=ax1-a (3)(a x )/=a xlna(4)(e x )/=e x (5)(㏒a x )/=a x ln 1 (6)(lnx )/=x 1(7)(sinx )/=cosx (8)(cosx )/=-sinx(9)(tanx )/=2)(cos 1x =(secx )2(10)(cotx )/=-2)(sin 1x =-(cscx )2(11)(secx)/=secx*tanx (12)(cscx)/=-cscx*cotx(13)(arcsinx)/=211x - (14)(arccosx)/=-211x-(15)(arctanx)/=211x + (16)()211cot xx arc +-='3、微分(1)函数的微分:dy=y /dx(2)近似计算:|Δx|很小时,f ()x x ∆+0=f (x 0)+f /(x 0)*x ∆ 4、基本积分公式(1)kdx=kx+c (2)C x a dx x a a ++=+⎰111(3)c x dx x +=⎰ln 1(4)C aa dx a x x+=⎰ln (5)⎰+=c e dx e xx (6)⎰+-=C x xdx cos sin(7)⎰+=C x xdx sin cos (8)C x dx xxdx +==⎰⎰tan cos 1sec 22 (9)c x dx x xdx +-==⎰⎰cot sin 1csc 22(10)⎰+=-cx dx x arcsin 112(11)c x dx x +=+⎰arctan 1125、定积分公式:(1)⎰⎰=babadtt f dx x f )()( (2)⎰=aadx x f 0)((3)()()dx x f dx x f abba⎰⎰-= (4)⎰⎰⎰+=bacabcdxx f dx x f dx x f )()()((5)若f (x )是[-a,a]的连续奇函数,则⎰-=aadx x f 0)((6)若f (x )是[-a,a]的连续偶函数,则:6、积分定理:(1)()()x f dt t f x a ='⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎰ ()()()()()[]()()[]()x a x a f x b x b f dt t f x b x a '-'='⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎰2 (3)若F (x )是f (x )的一个原函数,则)()()()(a F b F x F dx x f b a b a -==⎰7.积分表 ()C x x xdx ++=⎰tan sec ln sec 1 ()C x x xdx +-=⎰cot csc ln csc 2 ()C a x a dx x a +=+⎰arctan 11322 ()C a x dx x a +=-⎰arcsin 1422 ()C a x a x a dx ax ++-=-⎰ln 211522 8.积分方法()()b ax x f +=1;设:t b ax =+()()222x a x f -=;设:t a x sin =()22a x x f -=;设:t a x sec =()22x a x f +=;设:t a x tan =()3分部积分法:⎰⎰-=vdu uv udv⎰ ⎰ - = a a adxx f dx x f 0 ) ( 2 ) (。