比较全的三角函数公式.docx

1、比较全的三角函数公式三角函数公式锦集同角三角函数的基本关系倒数关系： tan cot=1 sin csc=1 cossec=1 商的关系： sin/cos=tan=sec/csc 平方关系： 平常针对不同条件的常用的两个公式一个特殊公式（sina+sin）*（sina-sin）=sin（a+）*sin（a-） 证明：（sina+sin）*（sina-sin）=2 sin(+a)/2 cos(a-)/2 *2 cos(+a)/2 sin(a-)/2 =sin（a+）*sin（a-） 坡度公式我们通常把坡面的铅直高度h与水平高度l的比叫做坡度（也叫坡比）， 用字母i表示， 即 i=h / l,坡度

2、的一般形式写成 l : m形式，如i=1:5.如果把坡面与水平面的夹角记作 a(叫做坡角），那么 i=h/l=tan a. 锐角三角函数公式正弦： sin=的对边/ 的斜边 余弦：cos=的邻边/的斜边 正切：tan=的对边/的邻边 余切：cot=的邻边/的对边 二倍角公式正弦 sin2A=2sinAcosA 余弦 正切 tan2A=（2tanA）/（1-tan2(A)） 三倍角公式三倍角公式sin3=4sinsin(/3+)sin(/3-) cos3=4coscos(/3+)cos(/3-) tan3a = tan a tan(/3+a) tan(/3-a) 三倍角公式推导 sin(3a)

3、=sin(a+2a) =sin2acosa+cos2asina =2sina(1-sina)+(1-2sina)sina =3sina-4sin3a cos3a =cos(2a+a) =cos2acosa-sin2asina =(2cosa-1)cosa-2(1-cosa)cosa =4cos3a-3cosa sin3a=3sina-4sin3a =4sina(3/4-sina) =4sina(3/2)-sina =4sina(sin60-sina) =4sina(sin60+sina)(sin60-sina) =4sina*2sin(60+a)/2cos(60-a)/2*2sin(60-a)

4、/2cos(60-a)/2 =4sinasin(60+a)sin(60-a) cos3a=4cos3a-3cosa =4cosa(cosa-3/4) =4cosacosa-(3/2)2 =4cosa(cosa-cos30) =4cosa(cosa+cos30)(cosa-cos30) =4cosa*2cos(a+30)/2cos(a-30)/2*-2sin(a+30)/2sin(a-30)/2 =-4cosasin(a+30)sin(a-30) =-4cosasin90-(60-a)sin-90+(60+a) =-4cosacos(60-a)-cos(60+a) =4cosacos(60-a)

5、cos(60+a) 上述两式相比可得 tan3a=tanatan(60-a)tan(60+a) 现列出公式如下： sin2=2sincos tan2=2tan/(1-tan ） cos2=cos-sin=2cos-1=1-2sin 可别轻视这些字符，它们在数学学习中会起到重要作用，包括在一些图像问题和函数问题中 三倍角公式sin3=3sin-4sin=4sinsin(/3+)sin(/3-) cos3=4cos-3cos=4coscos(/3+)cos(/3-) tan3=tan()*(-3+tan()2)/(-1+3*tan()2)=tan a tan(/3+a) tan(/3-a) 半角公

6、式sin2(/2)=(1-cos)/2 cos2(/2)=(1+cos)/2 tan2(/2)=(1-cos)/(1+cos) tan(/2)=sin/(1+cos)=(1-cos)/sin 万能公式sin=2tan(/2)/1+tan(/2) cos=1-tan(/2)/1+tan2(/2) tan=2tan(/2)/1-tan&s(/2) 其他sin+sin(+2/n)+sin(+2*2/n)+sin(+2*3/n)+sin+2*(n-1)/n=0 cos+cos(+2/n)+cos(+2*2/n)+cos(+2*3/n)+cos+2*(n-1)/n=0 以及 sin2()+sin2(-2

7、/3)+sin2(+2/3)=3/2 tanAtanBtan(A+B)+tanA+tanB-tan(A+B)=0 四倍角公式sin4A=-4*(cosA*sinA*(2*sinA2-1) cos4A=1+(-8*cosA2+8*cosA4) tan4A=(4*tanA-4*tanA3)/(1-6*tanA2+tanA4) 五倍角公式sin5A=16sinA5-20sinA3+5sinA cos5A=16cosA5-20cosA3+5cosA tan5A=tanA*(5-10*tanA2+tanA4)/(1-10*tanA2+5*tanA4) 六倍角公式sin6A=2*(cosA*sinA*(2

8、*sinA+1)*(2*sinA-1)*(-3+4*sinA2) cos6A=(-1+2*cosA)*(16*cosA4-16*cosA2+1) tan6A=(-6*tanA+20*tanA3-6*tanA5)/(-1+15*tanA-15*tanA4+tanA6) 七倍角公式sin7A=-(sinA*(56*sinA2-112*sinA4-7+64*sinA6) cos7A=(cosA*(56*cosA2-112*cosA4+64*cosA6-7) tan7A=tanA*(-7+35*tanA2-21*tanA4+tanA6)/(-1+21*tanA2-35*tanA4+7*tanA6) 八

9、倍角公式sin8A=-8*(cosA*sinA*(2*sinA2-1)*(-8*sinA2+8*sinA4+1) cos8A=1+(160*cosA4-256*cosA6+128*cosA8-32*cosA2) tan8A=-8*tanA*(-1+7*tanA2-7*tanA4+tanA6)/(1-28*tanA2+70*tanA4-28*tanA6+tanA8) 九倍角公式sin9A=(sinA*(-3+4*sinA2)*(64*sinA6-96*sinA4+36*sinA2-3) cos9A=(cosA*(-3+4*cosA2)*(64*cosA6-96*cosA4+36*cosA2-3)

10、 tan9A=tanA*(9-84*tanA2+126*tanA4-36*tanA6+tanA8)/(1-36*tanA2+126*tanA4-84*tanA6+9*tanA8) 十倍角公式sin10A = 2*(cosA*sinA*(4*sinA2+2*sinA-1)*(4*sinA2-2*sinA-1)*(-20*sinA2+5+16*sinA4) cos10A = (-1+2*cosA2)*(256*cosA8-512*cosA6+304*cosA4-48*cosA2+1) tan10A = -2*tanA*(5-60*tanA2+126*tanA4-60*tanA6+5*tanA8)/

11、(-1+45*tanA2-210*tanA4+210*tanA6-45*tanA8+tanA10) N倍角公式根据棣美弗定理，(cos+ i sin)n = cos(n)+ i sin(n) 为方便描述，令sin=s，cos=c 考虑n为正整数的情形： cos(n)+ i sin(n) = (c+ i s)n = C(n,0)*cn + C(n,2)*c(n-2)*(i s)2 + C(n,4)*c(n- 4)*(i s)4 + . +C(n,1)*c(n-1)*(i s)1 + C(n,3)*c(n-3)*(i s)3 + C(n,5)*c(n-5)*(i s)5 + . =比较两边的实部与

12、虚部 实部：cos(n)=C(n,0)*cn + C(n,2)*c(n-2)*(i s)2 + C(n,4)*c(n-4)*(i s)4 + . i* (虚部)：i*sin(n)=C(n,1)*c(n-1)*(i s)1 + C(n,3)*c(n-3)*(i s)3 + C(n,5)*c(n-5)*(i s)5 + . 对所有的自然数n： 1. cos(n)： 公式中出现的s都是偶次方，而s2=1-c2(平方关系)，因此全部都可以改成以c(也就是cos)表示。 2. sin(n)： (1)当n是奇数时：公式中出现的c都是偶次方，而c2=1-s2(平方关系)，因此全部都可以改成以s(也 就是si

13、n)表示。 (2)当n是偶数时：公式中出现的c都是奇次方，而c2=1-s2(平方关系)，因此即使再怎么换成s，都至少会剩c(也就是 cos)的一次方无法消掉。 (例. c3=c*c2=c*(1-s2)，c5=c*(c2)2=c*(1-s2)2) 半角公式tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA) sin2(a/2)=(1-cos(a)/2 cos2(a/2)=(1+cos(a)/2 tan(a/2)=(1-cos(a)/sin(a)=sin(a)/(1+cos(a) 半角公式两角和公式两角和公式cos(+)=coscos-sinsin cos(-)=coscos+

14、sinsin sin(+)=sincos+cossin sin(-)=sincos -cossin tan(+)=(tan+tan)/(1-tantan) tan(-)=(tan-tan)/(1+tantan) cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) 三角和公式sin(+)=sincoscos+cossincos+coscossin-sinsinsin cos(+)=coscoscos-cossinsin-sincossin-sinsincos tan(+)=(tan+tan+tan-tan

15、tantan)/(1-tantan-tantan-tantan) 和差化积sin+sin =2sin(+)/2 cos(-)/2 和差化积公式sin-sin=2cos(+)/2 sin(-)/2 cos+cos=2cos(+)/2cos(-)/2 cos-cos= -2sin(+)/2sin(-)/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sinsin=-cos(+)-cos(-) /2 coscos=cos(+)+cos(-)/

16、2 sincos=sin(+)+sin(-)/2 cossin=sin(+)-sin(-)/2 双曲函数sh a = ea-e(-a)/2 ch a = ea+e(-a)/2 th a = sin h(a)/cos h(a) 公式一： 设为任意角，终边相同的角的同一三角函数的值相等： sin（2k+）= sin cos（2k+）= cos tan（2k+）= tan cot（2k+）= cot 公式二： 设为任意角，+的三角函数值与的三角函数值之间的关系： sin（+）= -sin cos（+）= -cos tan（+）= tan cot（+）= cot 公式三： 任意角与 -的三角函数值之间

17、的关系： sin（-）= -sin cos（-）= cos tan（-）= -tan cot（-）= -cot 公式四： 利用公式二和公式三可以得到-与的三角函数值之间的关系： sin（-）= sin cos（-）= -cos tan（-）= -tan cot（-）= -cot 公式五： 利用公式-和公式三可以得到2-与的三角函数值之间的关系： sin（2-）= -sin cos（2-）= cos tan（2-）= -tan cot（2-）= -cot 公式六： /2及3/2与的三角函数值之间的关系： sin（/2+）= cos cos（/2+）= -sin tan（/2+）= -cot co

18、t（/2+）= -tan sin（/2-）= cos cos（/2-）= sin tan（/2-）= cot cot（/2-）= tan sin（3/2+）= -cos cos（3/2+）= sin tan（3/2+）= -cot cot（3/2+）= -tan sin（3/2-）= -cos cos（3/2-）= -sin tan（3/2-）= cot cot（3/2-）= tan (以上kZ) Asin(t+)+ Bsin(t+) = (A+2ABcos(-) sint + arcsin (Asin+Bsin) / A2 +B2 +2ABcos(-) 表示根号,包括中的内容 三角函数的诱导

19、公式（六公式）公式一： sin(-) = -sin cos(-) = cos tan (-)=-tan 公式二： sin(/2-) = cos cos(/2-) = sin 公式三： sin(/2+) = cos cos(/2+) = -sin 公式四： sin(-) = sin cos(-) = -cos 公式五： sin(+) = -sin cos(+) = -cos 公式六： tanA= sinA/cosA tan（/2+）=cot tan（/2）=cot tan（）=tan tan（+）=tan 诱导公式 记背诀窍：奇变偶不变，符号看象限 万能公式万能公式sin=2tan(/2)/1+

20、(tan(/2) cos=1-(tan(/2)/1+(tan(/2) tan=2tan(/2)/1-(tan(/2) 其它公式三角函数其它公式(1) (sin)2+(cos)2=1（平方和公式） (2)1+(tan)2=(sec)2 (3)1+(cot)2=(csc)2 证明下面两式，只需将一式,左右同除(sin)2，第二个除(cos)2即可 (4)对于任意非直角三角形，总有 tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC 证： A+B=-C tan(A+B)=tan(-C) (tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tan-tanC)/(1+tantanC) 整理可得 ta

21、nA+tanB+tanC=tanAtanBtanC 得证 同样可以得证,当x+y+z=n(nZ)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 其他非重点三角函数 csc(a) = 1/sin(a) sec(a

22、) = 1/cos(a) (seca)2+(csca)2=(seca)2(csca)2 幂级数展开式 sin x = x-x3/3!+x5/5!-+(-1)(k-1)*(x(2k-1)/(2k-1)!+ x R cos x = 1-x2/2!+x4/4!-+(-1)k*(x(2k)/(2k)!+ x R arcsin x = x + 1/2*x3/3 + 1*3/(2*4)*x5/5 + (|x|1) arccos x = - ( x + 1/2*x3/3 + 1*3/(2*4)*x5/5 + ) (|x|1) arctan x = x - x3/3 + x5/5 - (x1) 无限公式 si

23、nx=x(1-x2/2)(1-x2/42)(1-x2/92) cosx=(1-4x2/2)(1-4x2/92)(1-4x2/252) tanx=8x1/(2-4x2)+1/(92-4x2)+1/(252-4x2)+ secx=41/(2-4x2)-1/(92-4x2)+1/(252-4x2)-+ (sinx)x=cosx/2cosx/4cosx/8 (1/4)tan/4+(1/8)tan/8+(1/16)tan/16+=1/ arctan x = x - x3/3 + x5/5 - (x1) 和自变量数列求和有关的公式 sinx+sin2x+sin3x+sinnx=sin(nx/2)sin(n+1)x/2)/sin(x/2) cosx+cos2x+cos3x+cosnx=cos(n+1)x/2)sin(nx/2)/sin(x/2) tan(n+1)x/2)=(sinx+sin2x+sin3x+sinnx)/(cosx+cos2x+cos3x+cosnx) sinx+sin3x+sin5x+sin(2n-1)x=(sinnx)2/sinx cosx+cos3x+cos5x+cos(2n-1)x=sin(2nx)/(2sinx)