倍角公式
二倍角公式
sin2tr=SinffCO唇ar+的口厲<:
0宫疽二25i∏ffcosff
_cos2a=tos2a-sin2a-2casza-1=1—2sin2rr2tana
tan2tr二=—
1-UnZOi
三倍角公式
sin3ff=3si∩Λ-4sin3tf
cos3λ二4cos3a-3cosσ
sin3»=ISin.arsin(60o-ff)sin(6OD+Sl
cos3σ=4cos∣trcos(600-σ}cas(60o+CC)
t3∏3ar=t3natan(60o-β)tan(60o÷a}
证明:
.3
Slna
=sin(a+2a)
=sln^2acosa+cos^2a∙Sina
=2Sina(I-Sin^2a)+(1-2sin^2a)sina
=3Sina-4sin^3a
3
CoSa
=cos(2a+a)
=cos^2acosa-sin^2asina
=(2cos^2a-1)cosa-2(1-cos^2a)cosa
=4cos^3a-3cosa
Sin3a
=3Sina-4sin^3a
=4sina(3∕4-sin^2a)
=4sina[(√3∕2sina][(√3∕2)+sina]
=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)
3
cosa
=4cos^3a-3cosa
=4cosa(cos^2a-3∕4)
=4cosa[cos^2a-(√3∕2)^2]
=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)
四倍角公式
sin4a=-4*[cosa*sina*(2*sina^2-1)]
cos4a=1+(-8*cosa^2+8*cosa^4)
tan4a=(4*tana-4*tana^3)∕(1-6*tana^2+tana^4)
五倍角公式
niπ5α二16SiiIz3α-20sin3α+5βinα
cos5α二16∞s5tf-20cos3α+5∞sα
tdiι5αι=Una-
5—IOtall2a÷taπ4Λr
1-IOtan2A+5tania
n倍角公式
应用欧拉公式:
eιw=COSfl+isi∏ff
上式用于求n倍角的三角函数时,可变形为:
G£?
sn.or+isinna=eiwσ二(知二(COSna=Re((CoSflr+isina)re)
Sintιa-IIn((CCSrr+isina)rι)
其中,Re表示取实数部分,Im表示取虚数部分.而
(ss-iC^所以,
n倍角的三角函数
CCSrta=C^c"-CJCn*⅛2÷Clcr*s4-CiCA"⅛fi+
*(U+Cf+C+α+•…)
-c11^i(cjcj+cιci÷αq÷……)
+c…CC汁CG+)
一C…(g+…)
SinnΛ=Cic^1s-C加一L+C论—曾一Clc—L
FLC^l(Ci+CJ÷CHC+……)
-C"'3(C:
C;+CQ+CQ+……)
+严(CQ+Cg+)
-C-7(g+)
÷……]
半角公式
5in2=Zt
故有:
CZSinσ+bcosα
万能公式
辅助角公式
asina+bcosα=√fl≡+b≡sin(α+φ},tan⅛p=-
证明:
-CoSaI
Vtf2+b2f盘^Sinα+”
∖^ς+P√^ς+P
=Vo2+b3(COS(P-Sinor+sin
二Va2Tb2Sin(α÷(P)
三角形定理
正弦定理
在任意ZABC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.则有:
飢二缶二■二褰
SinASinBSinC
正弦定理变形可得:
S--AbsinC=-flcsinB=-⅛csiπA=—
2224R
a二2R5iftA1b-2RsinBrC二2⅛⅛Ca:
b:
C=SinAISinB:
SinC
余弦定理
c2-tιz⅛bz-2αb同理,也可描述为:
b2=c2⅛flz-2βccos(^)1
a2-
-b3+c2-2hccos(flr}
勾股定理是余弦定理的特例。
当F
为90°时,35(y)=Q,余弦定理可简化为
CI-
二a2+p,即勾股定理。