三角函數(shù)公式誘導(dǎo)公式的推導(dǎo)過程詳解

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    三角函數(shù)誘導(dǎo)公式是三角函數(shù)中一個常用的公式,在考試中也時常出現(xiàn)相關(guān)考點。下面是由出國留學(xué)網(wǎng)編輯為大家整理的“三角函數(shù)公式誘導(dǎo)公式的推導(dǎo)過程詳解”,僅供參考,歡迎大家閱讀本文。
    三角函數(shù)誘導(dǎo)公式
    1、任意角α與-α的三角函數(shù)值之間的關(guān)系:
    sin(-α)=-sinα
    cos(-α)=cosα
    tan(-α)=-tanα
    cot(-α)=-cotα
    2、設(shè)α為任意角,π+α的三角函數(shù)值與α的三角函數(shù)值之間的關(guān)系:
    sin(π+α)=-sinα
    cos(π+α)=-cosα
    tan(π+α)=tanα
    cot(π+α)=cotα
    3、利用公式二和公式三可以得到π-α與α的三角函數(shù)值之間的關(guān)系:
    sin(π-α)=sinα
    cos(π-α)=-cosα
    tan(π-α)=-tanα
    cot(π-α)=-cotα
    4、設(shè)α為任意角,終邊相同的角的同一三角函數(shù)的值相等:
    sin(2kπ+α)=sinα(k∈Z)
    cos(2kπ+α)=cosα(k∈Z)
    tan(2kπ+α)=tanα(k∈Z)
    cot(2kπ+α)=cotα(k∈Z)
    5、利用公式一和公式三可以得到2π-α與α的三角函數(shù)值之間的關(guān)系:
    sin(2π-α)=-sinα
    cos(2π-α)=cosα
    tan(2π-α)=-tanα
    cot(2π-α)=-cotα
    6、π/2±α及3π/2±α與α的三角函數(shù)值之間的關(guān)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)
    三角函數(shù)誘導(dǎo)公式推導(dǎo)過程
    萬能公式推導(dǎo)
    sin2α=2sinαcosα=2sinαcosα/[cos2(α)+sin2(α)],
    (因為cos2(α)+sin2(α)=1)
    再把分式上下同除cos^2(α),可得sin2α=2tanα/[1+tan2(α)]
    然后用α/2代替α即可。
    同理可推導(dǎo)余弦的萬能公式。正切的萬能公式可通過正弦比余弦得到。
    三倍角公式推導(dǎo)
    tan3α=sin3α/cos3α
    =(sin2αcosα+cos2αsinα)/(cos2αcosα-sin2αsinα)
    =[2sinαcos2(α)+cos2(α)sinα-sin3(α)]/[cos3(α)-cosαsin2(α)-2sin2(α)cosα]
    上下同除以cos3(α),得:
    tan3α=[3tanα-tan3(α)]/[1-3tan2(α)]
    sin3α=sin(2α+α)=sin2αcosα+cos2αsinα=2sinαcos2(α)+[1-2sin2(α)]sinα=2sinα-2sin3(α)+sinα-2sin3(α)=3sinα-4sin3(α)
    cos3α=cos(2α+α)=cos2αcosα-sin2αsinα=[2cos2(α)-1]cosα-2cosαsin2(α)=2cos3(α)-cosα+[2cosα-2cos3(α)]=4cos3(α)-3cosα
    即:
    sin3α=3sinα-4sin3(α)
    cos3α=4cos3(α)-3cosα
    和差化積公式推導(dǎo)
    首先,我們知道sin(a+b)=sinacosb+cosasinb,sin(a-b)=sinacosb-cosasinb
    我們把兩式相加就得到sin(a+b)+sin(a-b)=2sinacosb
    同理,若把兩式相減,就得到cosasinb=[sin(a+b)-sin(a-b)]/2
    同樣的,我們還知道cos(a+b)=cosacosb-sinasinb,cos(a-b)=cosacosb+sinasinb
    所以,把兩式相加,我們就可以得到cos(a+b)+cos(a-b)=2cosacosb
    同理,兩式相減我們就得到sinasinb=-[cos(a+b)-cos(a-b)]/2
    這樣,我們就得到了積化和差的公式:cosasinb=[sin(a+b)-sin(a-b)]/2;sinasinb=-[cos(a+b)-cos(a-b)]/2
    好,有了積化和差的四個公式以后,我們只需一個變形,就可以得到和差化積的四個公式;
    我們把上述四個公式中的a+b設(shè)為x,a-b設(shè)為y,那么a=(x+y)/2,b=(x-y)/2
    把a(bǔ),b分別用x,y表示就可以得到和差化積的四個公式:
    sinx+siny=2sin[(x+y)/2]cos[(x-y)/2]
    sinx-siny=2cos[(x+y)/2]sin[(x-y)/2]
    cosx+cosy=2cos[(x+y)/2]cos[(x-y)/2]
    cosx-cosy=-2sin[(x+y)/2]sin[(x-y)/2]
    拓展閱讀:三角函數(shù)誘導(dǎo)公式口訣
    三角函數(shù)誘導(dǎo)記憶口訣:“奇變偶不變,符號看象限”。
    “奇、偶”指的是π/2的倍數(shù)的奇偶,“變與不變”指的是三角函數(shù)的名稱的變化:“變”是指正弦變余弦,正切變余切。(反之亦然成立)“符號看象限”的含義是:把角α看做銳角,不考慮α角所在象限,看n·(π/2)±α是第幾象限角,從而得到等式右邊是正號還是負(fù)號。