分别是 正弦 余弦 正切 余切 正割 余割精编版.docx

1、分别是 正弦 余弦 正切 余切 正割 余割精编版分别是 正弦 余弦 正切 余切 正割 余割 角 的所有三角函数(见:函数图形曲线)在平面直角坐标系xOy中，从点O引出一条射线OP，设旋转角为，设OP=r，P点的坐标为（x，y）有正弦函数 sin=y/r余弦函数 cos=x/r正切函数 tan=y/x余切函数 cot=x/y正割函数 sec=r/x余割函数 csc=r/y（斜边为r，对边为y，邻边为x。）以及两个不常用，已趋于被淘汰的函数：正矢函数 versin =1-cos余矢函数 covers =1-sin正弦（sin）:角的对边比上斜边 余弦（cos）:角的邻边比上斜边 正切（tan）:角

2、的对边比上邻边 余切（cot）:角的邻边比上对边 正割（sec）:角的斜边比上邻边 余割（csc）:角的斜边比上对边 编辑本段同角三角函数间的基本关系式：平方关系：sin2cos211tan2sec21cot2csc2积的关系：sin=tancoscos=cotsintan=sinsec cot=coscscsec=tancsc csc=seccot倒数关系：tan cot1sin csc1cos sec1商的关系：sin/costansec/csccos/sincotcsc/sec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,1三角

3、函数恒等变形公式两角和与差的三角函数：cos(+)=coscos-sinsincos(-)=coscos+sinsinsin()=sincoscossintan(+)=(tan+tan)/(1-tantan)tan(-)=(tan-tan)/(1+tantan)三角和的三角函数：sin(+)=sincoscos+cossincos+coscossin-sinsinsincos(+)=coscoscos-cossinsin-sincossin-sinsincostan(+)=(tan+tan+tan-tantantan)/(1-tantan-tantan-tantan)辅助角公式：Asin+Bc

4、os=(A²+B²)(1/2)sin(+arctan(B/A)，其中sint=B/(A²+B²)(1/2)cost=A/(A²+B²)(1/2)tant=B/AAsin-Bcos=(A²+B²)(1/2)cos(-t)，tant=A/B倍角公式：sin(2)=2sincos=2/(tan+cot)cos(2)=cos²()-sin²()=2cos²()-1=1-2sin²()tan(2)=2tan/1-tan²()三倍角公式：sin(3)=3sin-4sin&sup

5、3;()=4sinsin(60+)sin(60-)cos(3)=4cos³()-3cos=4coscos(60+)cos(60-) tan(3)=tan a tan(/3+a) tan(/3-a)半角公式：sin(/2)=(1-cos)/2)cos(/2)=(1+cos)/2)tan(/2)=(1-cos)/(1+cos)=sin/(1+cos)=(1-cos)/sin降幂公式sin²()=(1-cos(2)/2=versin(2)/2cos²()=(1+cos(2)/2=covers(2)/2tan²()=(1-cos(2)/(1+cos(2)万能公式

6、：sin=2tan(/2)/1+tan²(/2)cos=1-tan²(/2)/1+tan²(/2)tan=2tan(/2)/1-tan²(/2)积化和差公式：sincos=(1/2)sin(+)+sin(-)cossin=(1/2)sin(+)-sin(-)coscos=(1/2)cos(+)+cos(-)sinsin=-(1/2)cos(+)-cos(-)和差化积公式： sin+sin=2sin(+)/2cos(-)/2sin-sin=2cos(+)/2sin(-)/2cos+cos=2cos(+)/2cos(-)/2cos-cos=-2sin(+)/

7、2sin(-)/2推导公式tan+cot=2/sin2tan-cot=-2cot21+cos2=2cos²1-cos2=2sin²1+sin=(sin/2+cos/2)²其他：sin+sin(+2/n)+sin(+2*2/n)+sin(+2*3/n)+sin+2*(n-1)/n=0cos+cos(+2/n)+cos(+2*2/n)+cos(+2*3/n)+cos+2*(n-1)/n=0 以及sin²()+sin²(-2/3)+sin²(+2/3)=3/2tanAtanBtan(A+B)+tanA+tanB-tan(A+B)=0cosx

8、+cos2x+.+cosnx= sin(n+1)x+sinnx-sinx/2sinx证明：左边=2sinx(cosx+cos2x+.+cosnx)/2sinx=sin2x-0+sin3x-sinx+sin4x-sin2x+.+ sinnx-sin(n-2)x+sin(n+1)x-sin(n-1)x/2sinx （积化和差）=sin(n+1)x+sinnx-sinx/2sinx=右边等式得证sinx+sin2x+.+sinnx= - cos(n+1)x+cosnx-cosx-1/2sinx证明:左边=-2sinxsinx+sin2x+.+sinnx/(-2sinx)=cos2x-cos0+cos

9、3x-cosx+.+cosnx-cos(n-2)x+cos(n+1)x-cos(n-1)x/(-2sinx)=- cos(n+1)x+cosnx-cosx-1/2sinx=右边等式得证三倍角公式推导sin3a=sin(2a+a)=sin2acosa+cos2asina=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina=3sina-4sin³acos3a=cos(2a+a)=cos2acosa-sin2asina=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa=4cos³a-3cosasin3a=3sina-4si

10、n³a=4sina(3/4-sin²a)=4sina(3/2)²-sin²a=4sina(sin²60-sin²a)=4sina(sin60+sina)(sin60-sina)=4sina*2sin(60+a)/2cos(60-a)/2*2sin(60-a)/2cos(60+a)/2=4sinasin(60+a)sin(60-a)cos3a=4cos³a-3cosa=4cosa(cos²a-3/4)=4cosacos²a-(3/2)²=4cosa(cos²a-cos²30)=

11、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)cos(60+a)上述两式相比可得tan3a=tanatan(60-a)tan(60+a) 编辑本段三角函数的诱导公式公式一： 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）

12、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： 利用公式一和公式三可以得到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

13、角函数值之间的关系： sin（/2）cos cos（/2）sin tan（/2）cot cot（/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) 补充：6954种诱导公式的表格以及推导方法（定名法则和定号法则） f()f()sincostancotseccsc360k+sincostancotseccsc90-cossincottancsc

14、sec90+cos-sin-cot-tan-cscsec180-sin-cos-tan-cot-seccsc180+-sin-costancot-sec-csc270-cos-sincottan-csc-sec270+-cossin-cot-tancsc-sec360-sincos-tan-cotsec-csc-sincos-tan-cotsec-csc定名法则90的奇数倍+的三角函数，其绝对值与三角函数的绝对值互为余函数。90的偶数倍+的三角函数与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

15、号看象限”比如:90+。定名：90是90的奇数倍，所以应取余函数；定号：将看做锐角，那么90+是第二象限角，第二象限角的正弦为负，余弦为正。所以sin(90+)=cos , cos(90+)-sin 这个非常神奇，屡试不爽 编辑本段三角形与三角函数1、正弦定理：在三角形中，各边和它所对的角的正弦的比相等，即a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R (其中R为外接圆的半径) 2、第一余弦定理：三角形中任意一边等于其他两边以及对应角余弦的交叉乘积的和，即a=c cosB + b cosC3、第二余弦定理：三角形中任何一边的平方等于其它两边的平方之和减去这两边与它们夹角的余弦的积的2倍，即a2

16、=b2+c2-2bc cosA4、正切定理(napier比拟)：三角形中任意两边差和的比值等于对应角半角差和的正切比值，即（a-b）/(a+b)=tan(A-B)/2/tan(A+B)/2=tan(A-B)/2/cot(C/2)5、三角形中的恒等式：对于任意非直角三角形中,如三角形ABC,总有tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC证明:已知(A+B)=(-C)所以tan(A+B)=tan(-C)则(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tan-tanC)/(1+tantanC)整理可得tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC类似地,我们同样也可以求证:

17、当+=n(nZ)时，总有tan+tan+tan=tantantan 编辑本段部分高等内容高等代数中三角函数的指数表示(由泰勒级数易得)：sinx=e(ix)-e(-ix)/(2i)cosx=e(ix)+e(-ix)/2tanx=e(ix)-e(-ix)/ie(ix)+ie(-ix)泰勒展开有无穷级数，ez=exp(z)1z/1！z2/2！z3/3！z4/4！zn/n！ 此时三角函数定义域已推广至整个复数集。三角函数作为微分方程的解：对于微分方程组 y=-y;y=y，有通解Q,可证明Q=Asinx+Bcosx，因此也可以从此出发定义三角函数。补充：由相应的指数表示我们可以定义一种类似的函数双曲函

18、数，其拥有很多与三角函数的类似的性质，二者相映成趣。:角度a 0 30 45 60 90 1801.sina 0 1/2 2/2 3/2 1 02.cosa 1 3/2 2/2 1/2 0 -13.tana 0 3/3 1 3 / 04.cota / 3 1 3/3 0 /（注：“”为根号） 编辑本段三角函数的计算幂级数 c0+c1x+c2x2+.+cnxn+.=cnxn (n=0.) c0+c1(x-a)+c2(x-a)2+.+cn(x-a)n+.=cn(x-a)n (n=0.)它们的各项都是正整数幂的幂函数, 其中c0,c1,c2,.及a都是常数, 这种级数称为幂级数.泰勒展开式(幂级数展

19、开法):f(x)=f(a)+f(a)/1!*(x-a)+f(a)/2!*(x-a)2+.f(n)(a)/n!*(x-a)n+.实用幂级数：ex = 1+x+x2/2!+x3/3!+.+xn/n!+.ln(1+x)= x-x2/3+x3/3-.(-1)k-1*xk/k+. (|x|1)sin x = x-x3/3!+x5/5!-.(-1)k-1*x2k-1/(2k-1)!+. (-x)cos x = 1-x2/2!+x4/4!-.(-1)k*x2k/(2k)!+. (-x)arcsin x = x + 1/2*x3/3 + 1*3/(2*4)*x5/5 + . (|x|1)arccos x =

20、- ( x + 1/2*x3/3 + 1*3/(2*4)*x5/5 + . ) (|x|1)arctan x = x - x3/3 + x5/5 - . (x1)sinh x = x+x3/3!+x5/5!+.(-1)k-1*x2k-1/(2k-1)!+. (-x)cosh x = 1+x2/2!+x4/4!+.(-1)k*x2k/(2k)!+. (-x)arcsinh x = x - 1/2*x3/3 + 1*3/(2*4)*x5/5 - . (|x|1)arctanh x = x + x3/3 + x5/5 + . (|x|1)在解初等三角函数时，只需记住公式便可轻松作答，在竞赛中，往往会

21、用到与图像结合的方法求三角函数值、三角函数不等式、面积等等。-傅立叶级数(三角级数) f(x)=a0/2+(n=0.) (ancosnx+bnsinnx) a0=1/(.-) (f(x)dxan=1/(.-) (f(x)cosnx)dxbn=1/(.-) (f(x)sinnx)dx三角函数的数值符号正弦第一，二象限为正，第三，四象限为负余弦第一，四象限为正第二，三象限为负正切第一，三象限为正第二，四象限为负 编辑本段三角函数定义域和值域sin(x),cos(x)的定义域为R,值域为-1,1 tan(x)的定义域为x不等于/2+k,值域为R cot(x)的定义域为x不等于k,值域为R 编辑本段初

22、等三角函数导数y=sinx-y=cosx y=cosx-y=-sinx y=tanx-y=1/(cosx)2; =(secx)2;y=cotx-y=-1/(sinx)2 =-(cscx)2;y=secx-y=secxtanxy=cscx-y=-cscxcotxy=arcsinx-y=1/1-x2;y=arccosx-y=-1/1-x2;y=arctanx-y=1/(1+x2;) y=arccotx-y=-1/(1+x2;) 编辑本段反三角函数三角函数的反函数，是多值函数。它们是反正弦Arcsin x，反余弦Arccos x，反正切Arctan x，反余切Arccot x等，各自表示其正弦、余弦

23、、正切、余切、正割、余割为x的角。为限制反三角函数为单值函数，将反正弦函数的值y限在y=-/2y/2，将y为反正弦函数的主值，记为y=arcsin x；相应地，反余弦函数y=arccos x的主值限在0y；反正切函数y=arctan x的主值限在-/2y/2；反余切函数y=arccot x的主值限在0y。反三角函数实际上并不能叫做函数，因为它并不满足一个自变量对应一个函数值的要求，其图像与其原函数关于函数y=x对称。其概念首先由欧拉提出，并且首先使用了arc+函数名的形式表示反三角函数，而不是f-1(x). 反三角函数主要是三个： y=arcsin(x)，定义域-1,1，值域-/2,/2，图象用红色线条； y=arccos(x)，定义域-1,1，值域0,，图象用兰色线条； y=arctan(x)，定义域(-,+)，值域(-/2,/2)，图象用绿色线条； sinarcsin(x)=x,定义域-1,1,值域 【-/2,/2】 证明方法如下：设arcsin(x)=y,则sin(y)=x ,将这两个式子代如上式即可得 其他几个用类似方法可得。