【三角函数公式大全】在数学学习中,三角函数是基础而重要的内容,广泛应用于几何、物理、工程等多个领域。掌握常见的三角函数公式,有助于提高解题效率和理解能力。以下是对常见三角函数公式的总结,并以表格形式进行整理,便于查阅与记忆。
一、基本三角函数定义
设角α的终边与单位圆交于点P(x, y),则有:
函数名称 | 定义式 |
正弦 | sinα = y |
余弦 | cosα = x |
正切 | tanα = y/x |
余切 | cotα = x/y |
正割 | secα = 1/x |
余割 | cscα = 1/y |
二、同角三角函数关系
公式名称 | 公式表达式 |
平方关系 | sin²α + cos²α = 1 |
商数关系 | tanα = sinα / cosα |
倒数关系 | secα = 1/cosα, cscα = 1/sinα, cotα = 1/tanα |
三、诱导公式(角度与π/2的关系)
角度变换 | 三角函数值变化 |
sin(π/2 - α) | cosα |
cos(π/2 - α) | sinα |
tan(π/2 - α) | cotα |
sin(π/2 + α) | cosα |
cos(π/2 + α) | -sinα |
tan(π/2 + α) | -cotα |
四、和差角公式
公式名称 | 公式表达式 |
正弦和差公式 | sin(α ± β) = sinα cosβ ± cosα sinβ |
余弦和差公式 | cos(α ± β) = cosα cosβ ∓ sinα sinβ |
正切和差公式 | tan(α ± β) = (tanα ± tanβ) / (1 ∓ tanα tanβ) |
五、倍角公式
公式名称 | 公式表达式 |
正弦倍角公式 | sin2α = 2sinα cosα |
余弦倍角公式 | cos2α = cos²α - sin²α = 2cos²α - 1 = 1 - 2sin²α |
正切倍角公式 | tan2α = 2tanα / (1 - tan²α) |
六、半角公式
公式名称 | 公式表达式 |
正弦半角公式 | sin(α/2) = ±√[(1 - cosα)/2] |
余弦半角公式 | cos(α/2) = ±√[(1 + cosα)/2] |
正切半角公式 | tan(α/2) = ±√[(1 - cosα)/(1 + cosα)] |
七、积化和差公式
公式名称 | 公式表达式 |
sinα cosβ | [sin(α + β) + sin(α - β)] / 2 |
cosα sinβ | [sin(α + β) - sin(α - β)] / 2 |
cosα cosβ | [cos(α + β) + cos(α - β)] / 2 |
sinα sinβ | -[cos(α + β) - cos(α - β)] / 2 |
八、和差化积公式
公式名称 | 公式表达式 |
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] |
九、反三角函数基本性质
函数名称 | 定义域 | 值域 |
arcsin x | [-1, 1] | [-π/2, π/2] |
arccos x | [-1, 1] | [0, π] |
arctan x | (-∞, +∞) | (-π/2, π/2) |
arccot x | (-∞, +∞) | (0, π) |
通过以上表格和文字说明,可以系统地掌握三角函数的主要公式及其应用方式。建议结合实际题目练习,加深对公式的理解和运用。同时,注意不同公式之间的联系与转换,有助于提升整体数学思维能力。