常用三角函数基本公式有哪些

常用三角函数基本公式有哪些,第1张

三角函数基本公式包括三角函数半角公式、三角函数倍角公式、三角函数两角和与差公式、三角函数积化和差公式等等,接下来分享具体内容。

三角函数基本公式

三角函数半角公式

sin(A/2)=±√((1-cosA)/2)

cos(A/2)=±√((1+cosA)/2)

tan(A/2)=±√((1-cosA)/((1+cosA))

三角函数倍角公式

Sin2A=2SinACosA

Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1

tan2A=(2tanA)/(1-tanA^2)

三角函数两角和与差公式

sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB

sin(A-B)=sinAcosB-cossinB

cos(A+B)=cosAcosB-sinAsinB

cos(A-B)=cosAcosB+sinAsinB

tan(A+B)=(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)

tan(A-B)=(tanA-tanB)/(1+tanAtanB)

三角函数积化和差

sinAsinB=-[cos(A+B)-cos(A-B)]/2

cosAcosB=[cos(A+B)+cos(A-B)]/2

sinAcosB=[sin(A+B)+sin(A-B)]/2

cosAsinB=[sin(A+B)-sin(A-B)]/2

三角函数和差化积

sinA+sinB=2sin[(A+B)/2]cos[(A-B)/2]

sinA-sinB=2cos[(A+B)/2]sin[(A-B)/2]

cosA+cosB=2cos[(A+B)/2]cos[(A-B)/2]

cosA-cosB=-2sin[(A+B)/2]sin[(A-B)/2]

tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB)

tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB)

三角函数的万能公式

sin(A)=[2tan(A/2)]/[1+tan2(A/2)]

cos(A)=[1-tan2(A/2)]/[1+tan2(A/2)]

tan(A)=[2tan(A/2)]/[1-tan2(A/2)]

三角函数半角公式推导过程

已知公式

sin2A=sin(A+A)=sinAcosA+cosAsinA=2sinAcosA

cos2A=cos(A+A)=cosAcosA-sinAsinA=cos²A-sin²A=2cos²A-1=1-2sin²A①

半角正弦公式

由等式①,整理得:sin²A=1-cosA/2

将A/2带入A,整理得:sin²A/2=1-cosA/2

开方,得sinA/2=±√((1-cosA)/2)

半角余弦公式

由等式①,整理得:cos2A+1=2cos²A

将A/2带入,整理得:cos²A/2=cosA+1/2

开方,得cos(A/2)=±√((1+cosA)/2)

半角正切公式

tan(A/2)=[sin(A/2)]/[cos(A/2)]=±√((1-cosA)/((1+cosA))

三角函数正弦余弦公式大全如下:

三角函数正弦定理公式:在任意AABC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,直径为D。则有: a/sinA=b/sinB=c/sinC-2r=D (r为外接圆半径,D为直径)。

三角函数余弦定理公式:对于任意三角形,任何一边的平方等于其他两边平方的和减去这两边与它们夹角的余弦的积的两倍。

对于边长为a、b、c而相应角为A、B、C的三角形则有:a方=b方 +c方-2bc·cosA;b方 =a方+c方-2accosB:c方=a方+b方-2ab·cosC。也可表示为:cosC= (a2 +b2 -c2) /2ab;cosB= (a'+c2-b2 ) /2ac;cosA= (c2 +b2-a2) /2bc。

三角函数正切定理公式:在三角形中,任意两条边的和除以第一条边减第二条边的差所得的商,等于这两条边对角的和的一半的正切除以第一条边对角减第二条边对角的差的一半的正切所得的商。

对于边长为a,b和c而相应角为A,B和C的三角形,有:(a-b) /(a+b)=[tan(A-B) /2]/[tan(A+B) /2];(b-c) /(b+c)=[tan(B-C)/2]/[tan(B+C) /2];(c-a) /(c+a)=[tan(C-A)/2]/[tan(C+A) /2]。

锐角三角函数公式

  正弦: sin α=∠α的对边/∠α 的斜边

  余弦:cos α=∠α的邻边/∠α的斜边

  正切:tan α=∠α的对边/∠α的邻边

  余切:cot α=∠α的邻边/∠α的对边

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

  平方关系:

  sin^2(α)+cos^2(α)=1

  1+tan^2(α)=sec^2(α)

  1+cot^2(α)=csc^2(α)

平常针对不同条件的常用的两个公式

  sin^2(α)+cos^2(α)=1

  tan α cot α=1

一个特殊公式

  (sina+sinθ)(sina-sinθ)=sin(a+θ)sin(a-θ)

  证明:(sina+sinθ)(sina-sinθ)=2 sin[(θ+a)/2] cos[(a-θ)/2] 2 cos[(θ+a)/2] sin[(a-θ)/2]

  =sin(a+θ)sin(a-θ)

坡度公式

  我们通常半坡面的铅直高度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

二倍角公式

  正弦

  sin2A=2sinA·cosA

  余弦

  1Cos2a=Cos^2(a)-Sin^2(a)

  2Cos2a=1-2Sin^2(a)

  3Cos2a=2Cos^2(a)-1

  即Cos2a=Cos^2(a)-Sin^2(a)=2Cos^2(a)-1=1-2Sin^2(a)

  正切

  tan2A=(2tanA)/(1-tan^2(A))

三倍角公式

   sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α)

  cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α)

  tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a)

  三倍角公式推导 

  sin(3a)

  =sin(a+2a)

  =sin2acosa+cos2asina

  =2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina

  =3sina-4sin^3a

  cos3a

  =cos(2a+a)

  =cos2acosa-sin2asina

  =(2cos²a-1)cosa-2(1-cos^a)cosa

  =4cos^3a-3cosa

  sin3a=3sina-4sin^3a

  =4sina(3/4-sin²a)

  =4sina[(√3/2)²-sin²a]

  =4sina(sin²60°-sin²a)

  =4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina)

  =4sina2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2]

  =4sinasin(60°+a)sin(60°-a)

  cos3a=4cos^3a-3cosa

  =4cosa(cos²a-3/4)

  =4cosa[cos²a-(√3/2)^2]

  =4cosa(cos²a-cos²30°)

  =4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°)

  =4cosa2cos[(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)

  现列出公式如下: sin2α=2sinαcosα tan2α=2tanα/(1-tan^2(α)) cos2α=cos^2(α)-sin^2(α)=2cos^2(α)-1=1-2sin^2(α) 可别轻视这些字符,它们在数学学习中会起到重要作用。包括一些图像问题和函数问题中

三倍角公式

  sin3α=3sinα-4sin^3(α)=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) cos3α=4cos^3(α)-3cosα=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) tan3α=tan(α)(-3+tan(α)^2)/(-1+3tan(α)^2)=tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a)

半角公式

  sin^2(α/2)=(1-cosα)/2 cos^2(α/2)=(1+cosα)/2 tan^2(α/2)=(1-cosα)/(1+cosα) tan(α/2)=sinα/(1+cosα)=(1-cosα)/sinα

万能公式

  sinα=2tan(α/2)/[1+tan^2(α/2)] cosα=[1-tan^2(α/2)]/[1+tan^2(α/2)] tanα=2tan(α/2)/[1-tan^2(α/2)]

其他

  sinα+sin(α+2π/n)+sin(α+2π2/n)+sin(α+2π3/n)+……+sin[α+2π(n-1)/n]=0 cosα+cos(α+2π/n)+cos(α+2π2/n)+cos(α+2π3/n)+……+cos[α+2π(n-1)/n]=0 以及 sin^2(α)+sin^2(α-2π/3)+sin^2(α+2π/3)=3/2 tanAtanBtan(A+B)+tanA+tanB-tan(A+B)=0

四倍角公式

  sin4A=-4(cosAsinA(2sinA^2-1)) cos4A=1+(-8cosA^2+8cosA^4) tan4A=(4tanA-4tanA^3)/(1-6tanA^2+tanA^4)

  

  

半角公式

  tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA);

  cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA

  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))

和差化积

  sinθ+sinφ = 2 sin[(θ+φ)/2] cos[(θ-φ)/2]

   sinθ-sinφ = 2 cos[(θ+φ)/2] sin[(θ-φ)/2]

  cosθ+cosφ = 2 cos[(θ+φ)/2] cos[(θ-φ)/2]

  cosθ-cosφ = -2 sin[(θ+φ)/2] sin[(θ-φ)/2]

  tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB)

  tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB)

两角和公式

  tan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanαtanβ)

  tan(α-β)=(tanα-tanβ)/(1+tanαtanβ)

  cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ

  cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ

  sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ

  sin(α-β)=sinαcosβ -cosαsinβ

积化和差

  sinαsinβ =-[cos(α+β)-cos(α-β)] /2

  cosαcosβ = [cos(α+β)+cos(α-β)]/2

  sinαcosβ = [sin(α+β)+sin(α-β)]/2

  cosαsinβ = [sin(α+β)-sin(α-β)]/2

双曲函数

  sh a = [e^a-e^(-a)]/2

  ch a = [e^a+e^(-a)]/2

  th a = sin h(a)/cos h(a)

  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:

  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-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

  (以上k∈Z)

  A·sin(ωt+θ)+ B·sin(ωt+φ) =

  √{(A² +B² +2ABcos(θ-φ)} · sin{ ωt + arcsin[ (A·sinθ+B·sinφ) / √{A^2 +B^2; +2ABcos(θ-φ)} }

  √表示根号,包括{……}中的内容

三角函数的诱导公式(六公式)

  公式一 sin(-α) = -sinα

  cos(-α) = cosα

  tan (-α)=-tanα

  公式二sin(π/2-α) = cosα

  cos(π/2-α) = sinα

  公式三 sin(π/2+α) = cosα

  cos(π/2+α) = -sinα

  公式四sin(π-α) = sinα

  cos(π-α) = -cosα

  公式五sin(π+α) = -sinα

  cos(π+α) = -cosα

  公式六tanA= sinA/cosA

  tan(π/2+α)=-cotα

  tan(π/2-α)=cotα

  tan(π-α)=-tanα

  tan(π+α)=tanα

  诱导公式记背诀窍:奇变偶不变,符号看象限

万能公式

  sinα=2tan(α/2)/[1+(tan(α/2))²]

  cosα=[1-(tan(α/2))²]/[1+(tan(α/2))²]

  tanα=2tan(α/2)/[1-(tan(α/2))²]

  

其它公式

   (1) (sinα)^2+(cosα)^2=1(平方和公式)

  (2)1+(tanα)^2=(secα)^2

  (3)1+(cotα)^2=(cscα)^2

  证明下面两式,只需将一式,左右同除(sinα)^2,第二个除(cosα)^2即可

  (4)对于任意非直角三角形,总有

  tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC

  证:

  A+B=π-C

  tan(A+B)=tan(π-C)

  (tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC)

  整理可得

  tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC

  得证

  同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)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) = 1/cos(a)

  (seca)^2+(csca)^2=(seca)^2(csca)^2

  幂级数展开式

  sin x = x-x^3/3!+x^5/5!-……+(-1)^(k-1)(x^(2k-1))/(2k-1)!+……。 (-∞<x<∞)

  cos x = 1-x^2/2!+x^4/4!-……+(-1)k(x^(2k))/(2k)!+…… (-∞<x<∞)

  arcsin x = x + 1/2x^3/3 + 13/(24)x^5/5 + ……(|x|<1)

  arccos x = π - ( x + 1/2x^3/3 + 13/(24)x^5/5 + …… ) (|x|<1)

  arctan x = x - x^3/3 + x^5/5 -……(x≤1)

  无限公式

  sinx=x(1-x^2/π^2)(1-x^2/4π^2)(1-x^2/9π^2)……

  cosx=(1-4x^2/π^2)(1-4x^2/9π^2)(1-4x^2/25π^2)……

  tanx=8x[1/(π^2-4x^2)+1/(9π^2-4x^2)+1/(25π^2-4x^2)+……]

  secx=4π[1/(π^2-4x^2)-1/(9π^2-4x^2)+1/(25π^2-4x^2)-+……]

  (sinx)x=cosx/2cosx/4cosx/8……

  (1/4)tanπ/4+(1/8)tanπ/8+(1/16)tanπ/16+……=1/π

  arctan x = x - x^3/3 + x^5/5 -……(x≤1)

  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/2sin(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)

编辑本段

内容规律

  三角函数看似很多,很复杂,但只要掌握了三角函数的本质及内部规律就会发现三角函数各个公式之间有强大的联系。而掌握三角函数的内部规律及本质也是学好三角函数的关键所在。

  1.三角函数本质:

   [1] 根据右图,有

  sinθ=y/ r; cosθ=x/r; tanθ=y/x; cotθ=x/y。

  深刻理解了这一点,下面所有的三角公式都可以从这里出发推导出来,比如以推导

  sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例:

  推导:

  首先画单位圆交X轴于C,D,在单位圆上有任意A,B点。角AOD为α,BOD为β,旋转AOB使OB与OD重合,形成新A'OD。

  A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β))

  OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0)

  ∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2

  和差化积及积化和差用还原法结合上面公式可推出(换(a+b)/2与(a-b)/2)

  单位圆定义

  单位圆

  六个三角函数也可以依据半径为一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。它也提供了一个图象,把所有重要的三角函数都包含了。根据勾股定理,单位圆的等式是:

  图象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 cos θ 和 sin θ。图象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 sin θ = y/1 和 cos θ = 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。

  两角和公式

   sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB

  sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB

  cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB

  cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB

  tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB)

  tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB)

  cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA)

  cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA)

三角函数定义公式如下:

公式为sinA=a/c,cosA=b/c,tanA=a/b。

三角函数的必背公式包括半角公式,倍角公式,两角和与差公式,积化和差公式,和差化积公式。sin(A/2)=±√((1-cosA)/2),cos(A/2)=±√((1+cosA)/2),tan(A/2)=±√((1-cosA)/((1+cosA))。

三角函数是数学中属于初等函数中的超越函数的函数。通常是在平面直角坐标系中定义的,其定义域为整个实数域。

在直角三角形中,当平面上的三点A、B、C的连线,AB、AC、BC,构成一个直角三角形,其中∠ACB为直角。对∠BAC而言,对边a=BC、斜边c=AB、邻边b=AC。

在三角函数中,有一些特殊角,例如30°、45°、60°,这些角的三角函数值为简单单项式,计算中可以直接求出具体的值。

如:

sin 30= 1/2

sin 45=根号2/2

sin 60= 根号3/2

cos 30=根号3/2

cos 45=根号2/2

cos 60=1/2

tan 30=根号3/3

tan 45=1

tan 60=根号3

万能三角函数公式:

1、(sinα)^2+(cosα)^2=1 

2、1+(tanα)^2=(secα)^2 

3、1+(cotα)^2=(cscα)^2

对于任意非直角三角形,总有tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC 

设tan(A/2)=t

sinA=2t/(1+t^2) (A≠2kπ+π,k∈Z); 

tanA=2t/(1-t^2) (A≠2kπ+π,k∈Z);

cosA=(1-t^2)/(1+t^2) (A≠2kπ+π k∈Z) ;

就是说sinAtanAcosA都可以用tan(A/2)来表示,当要求一串函数式最值的时候,就可以

用万能公式,推导成只含有一个变量的函数。

扩展资料:

关于三角函数:

1、角是“任意角”,当b=2kp+a(kÎZ)时,b与a的同名三角函数值应该是相等的,即凡是终边相同的角的三角函数值相等。

2、实际上,如果终边在坐标轴上,上述定义同样适用。

3、三角函数是以“比值”为函数值的函数。

4、而x,y的正负是随象限的变化而不同,故三角函数的符号应由象限确定。

-三角函数

三角函数中的万能公式即:

sinα=2tan(α/2)/(1+tan^2(α/2))

cosα=1-tan^2(α/2)/(1+tan^2(α/2))

tanα=2tan(α/2)/(1-tan^2(α/2))

以上公式也叫万能代换公式,其实就是由二倍角公式推导变形得到的,例如:

sinα=2sinα/2cosα/2

分子分母同时除以cos^2(α/2),即可得到:

=2tan(α/2)/(1+tan^2(α/2))

另外两个同理也可以得到。

三角函数是基本初等函数之一,是以角度(数学上最常用弧度制)为自变量,角度对应任意角终边与单位圆交点坐标或其比值为因变量的函数。也可以等价地用与单位圆有关的各种线段的长度来定义。

三角函数在研究三角形和圆等几何形状的性质时有重要作用,也是研究周期性现象的基础数学工具。在数学分析中,三角函数也被定义为无穷级数或特定微分方程的解,允许它们的取值扩展到任意实数值,甚至是复数值。

常见的三角函数包括正弦函数、余弦函数和正切函数。在航海学、测绘学、工程学等其他学科中,还会用到如余切函数、正割函数、余割函数、正矢函数、余矢函数、半正矢函数、半余矢函数等其他的三角函数。不同的三角函数之间的关系可以通过几何直观或者计算得出,称为三角恒等式。

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