三角函数三角函数公式表Word文档下载推荐.docx
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Secant
secθ=r/x
角α的斜边比邻边
余割函数
Cosecant
cscθ=r/y
角α的斜边比对边
注:
tan、cot曾被写作tg、ctg,现已不用这种写法。
非常见三角函数
除了上述六个常见的函数,还有一些不常见的三角函数,这些运算已趋于淘汰:
函数名
与常见函数转化关系
正矢函数
versinθ=1-cosθ
余矢函数
coversθ=1-sinθ
半正矢函数
haversθ=(1-cosθ)/2
半余矢函数
hacoversθ=(1-sinθ)/2
外正割函数
exsecθ=secθ-1
外余割函数
excscθ=cscθ-1
单位圆定义
六个三角函数也可以依据半径为1中心为原点的单位圆来定义。
单位圆定义在实际计算上没有大的价值;
实际上对多数角它都依赖于直角三角形。
但是单位圆定义的确允许三角函数对所有正数和负数辐角都有定义,而不只是对于在0和π/2弧度之间的角。
它也提供了一个图像,把所有重要的三角函数都包含了。
根据勾股定理,
三角函数
单位圆的方程是:
x^2+y^2=1
图像中给出了用弧度度量的一些常见的角。
逆时针方向的度量是正角,而顺时针的度量是负角。
设一个过原点的线,同x轴正半部分得到一个角θ,并与单位圆相交。
这个交点的x和y坐标分别等于cosθ和sinθ。
图像中的三角形确保了这个公式;
半径等于斜边且长度为1,所以有sinθ=y/1和cosθ=x/1。
单位圆可以被视为是通过改变邻边和对边的长度,但保持斜边等于1的一种查看无限个三角形的方式。
对于大于2π或小于等于2π的角度,可直接继续绕单位圆旋转。
在这种方式下,正弦和余弦变成了周期为2π的周期函数:
对于任何角度θ和任何整数k。
周期函数的最小正周期叫做这个函数的“基本周期”。
正弦、余弦、正割或余割的基本周期是全圆,也就是2π弧度或360°
;
正切或余切的基本周期是半圆,也就是π弧度或180°
。
上面只有正弦和余弦是直接使用单位圆定义的,其他四个三角函数的定义如图所示。
其他四个三角函数的定义
在正切函数的图像中,在角kπ附近变化缓慢,而在接近角(k+1/2)π的时候变化迅速。
正切函数的图像在θ=(k+1/2)π有垂直渐近线。
这是因为在θ从左侧接进(k+1/2)π的时候函数接近正无穷,而从右侧接近(k+1/2)π的时候函数接近负无穷。
另一方面,所有基本三角函数都可依据中心为O的单位圆来定义,类似于历史上使用的几何定义。
特别
是,对于这个圆的弦AB,这里的θ是对向角的一半,sinθ是AC(半弦),这是印度的阿耶波多介入的定义。
cosθ是水平距离OC,versinθ=1-cosθ是CD。
tanθ是通过A的切线的线段AE的长度,所以这个函数才叫正切。
cotθ是另一个切线段AF。
secθ=OE和cscθ=OF是割线(与圆相交于两点)的线段,所以可以看作OA沿着A的切线分别向水平和垂直轴的投影。
DE是exsecθ=secθ-1(正割在圆外的部分)。
通过这些构造,容易看出正割和正切函数在θ接近π/2的时候发散,而余割和余切在θ接近零的时候发散。
三角函数线
依据单位圆定义,
我们可以做三个有向线段(向量)来表示正弦、余弦、正切的值。
如图所示,圆O是一个单位圆,P是α的终边与单位圆上的交点,M点是P在x轴的投影,S(1,0)是圆O与x轴正半轴的交点,过S点做圆O的切线l。
那么向量MP对应的就是α的正弦值,向量OM对应的就是余弦值。
OP的延长线(或反向延长线)与l的交点为T,则向量ST对应的就是正切值。
向量的起止点不能颠倒,因为其方向是有意义的。
借助线三角函数线,我们可以观察到第二象限角α的正弦值为正,余弦值为负,正切值为负
特殊角的三角函数
角度
sin
cos
tan
cot
0°
1
无意义
30°
1/2
√3/2
√3/3
√3
45°
√2/2
60°
90°
180°
-1
270°
同角三角函数关系式
平方关系
sin^2(α)+cos^2(α)=1
cos(2a)=cos^2(a)-sin^2(a)=1-2sin^2(a)=2cos^2(a)-1
sin(2a)=2sin(a)cos(a)
tan^2(α)+1=1/cos^2(α)
2sin^2(a)=1-cos(2a)
cot^2(α)+1=1/sin^2(a)
积的关系
sinα=tanα×
cosα
cosα=cotα×
sinα
tanα=sinα×
secα
cotα=cosα×
cscα
secα=tanα×
cscα=secα×
cotα
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
直角三角
形ABC中,
角A的正弦值就等于角A的对边比斜边,
余弦等于角A的邻边比斜边
正切等于对边比邻边,
·
对称性
180度-α的终边和α的终边关于y轴对称。
-α的终边和α的终边关于x轴对称。
180度+α的终边和α的终边关于原点对称。
90度-α的终边和α的终边关于y=x对称。
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
k是整数
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
诱导公式的表格以及推导方法(定名法则和定号法则)
sinβ
cosβ
tanβ
cotβ
secβ
cscβ
360°
k+α
sinα
cosα
tanα
secα
cscα
-α
+α
-sinα
-cotα
-tanα
-cscα
-cosα
-secα
﹣α
定名法则
90°
的奇数倍+α的三角函数,其绝对值与α三角函数的绝对值互为余函数。
的偶数倍+α的三角函数与α的三角函数绝对值相同。
也就是“奇余偶同,奇变偶不变”
定号法则
将α看做锐角(注意是“看做”),按所得的角的象限,取三角函数的符号。
也就是“象限定号,符号看象限”.(或为“奇变偶不变,符号看象限”
2在Kπ/中如果K为奇数时函数名不变,若为偶数时函数名变为相反的函数名。
正负号看原函数中α所在象限的正负号。
关于正负号有可口诀;
一全二正弦,三切四余弦,即第一象限全部为正,第二象限角正弦为正,第三为正切、余切为正,第四象限余弦为正。
)
比如:
+α。
定名:
是90°
的奇数倍,所以应取余函数;
定号:
将α看做锐角,那么90°
+α是第二象限角,第二象限角的正弦为正,余弦为负。
所以sin(90°
+α)=cosα,cos(90°
+α)=-sinα这个非常神奇,屡试不爽~
还有一个口诀“纵变横不变,符号看象限”,例如:
sin(90°
+α),90°
的终边在纵轴上,所以函数名变为相反的函数名,即cos,将α看做锐角,那么90°
+α是第二象限角,第二象限角的正弦为正,所以sin(90°
+α)=cosα
两角和与差的三角函数
cos(α+β)=cosα·
cosβ-sinα·
sinβ
cos(α-β)=cosα·