三角函数转换关系
视轴-牛顿第四定律
2023年3月24日发(作者:流鼻血的正确处理方法)同角三角函数的基本关系式
诱导公式
sin(-α)=-sinαcos(-α)=cosαtan(-α)=-tanαcot(-α)=-cotα
两角和与差的三角函数公式万能公式
sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ
sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ
cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ
cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ
tanα+tanβ
tan(α+β)=——————
1-tanα·tanβ
tanα-tanβ
tan(α-β)=——————
1+tanα·tanβ
2tan(α/2)
sinα=——————
1+tan2(α/2)
1-tan2(α/2)
cosα=——————
1+tan2(α/2)
2tan(α/2)
tanα=——————
1-tan2(α/2)
半角的正弦、余弦和正切公式三角函数的降幂公式
二倍角的正弦、余弦和正切公式三倍角的正弦、余弦和正切公式
sin2α=2sinαcosα
cos2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-
2sin2α
2tanα
tan2α=—————
1-tan2α
sin3α=3sinα-4sin3α
cos3α=4cos3α-3cosα
3tanα-tan3α
tan3α=——————
1-3tan2α
三角函数的和差化积公式三角函数的积化和差公式
α+βα-β
sinα+sinβ=2sin—--·cos—-—
22
α+βα-β
sinα-sinβ=2cos—--·sin—-—
sinα·cosβ=(1/2)[sin(α+β)+sin(α-β)]
cosα·sinβ=(1/2)[sin(α+β)-sin(α-β)]
cosα·cosβ=(1/2)[cos(α+β)+cos(α-β)]
22
α+βα-β
cosα+cosβ=2cos—--·cos—-—
22
α+βα-β
cosα-cosβ=-2sin—--·sin—-—
22
sinα·sinβ=-(1/2)[cos(α+β)-cos(α-β)]
化asinα±bcosα为一个角的一个三角函数的形式(辅助角的三角函数的公式)
直角三角定义
它有六种基本函数(初等基本表示):
三角函数数值表
(斜边为r,对边为y,邻边为x。)
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θ,设OP=r,P点
的坐标为(x,y)有
正弦函数sinθ=y/r正弦(sin):角α的对边比斜边
余弦函数cosθ=x/r余弦(cos):角α的邻边比斜边
正切函数tanθ=y/x正切(tan):角α的对边比邻边
余切函数cotθ=x/y余切(cot):角α的邻边比对边
正割函数secθ=r/x正割(sec):角α的斜边比邻边
余割函数cscθ=r/y余割(csc):角α的斜边比对边
以及两个不常用,已趋于被淘汰的函数:
正矢函数versinθ=1-cosθ
余矢函数coversθ=1-sinθ
sinα、cosα、tanα的定义域:
sinα定义域无穷,值域【-1,+1】
cosα定义域无穷,值域【-1,+1】
tanα的定义域(-π/2+kπ,π/2+kπ),k属于整数,值域无穷
单位圆定义
六个三角函数也可以依据半径为1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
供了一个图像,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:
x^2+y^2=1
图像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cosθ和sinθ。图像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sinθ=y/1和cosθ=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。
对于大于2π或小于−2π的角度,可直接继续绕单位圆旋转。在这种方式下,正弦
和余弦变成了周期为2π的周期函数:
对于任何角度θ和任何整数k。
周期函数的最小正周期叫做这个函数的“基本周期”(primitiveperiod)。正弦、余弦、
正割或余割的基本周期是全圆,也就是2π弧度或360度;正切或余切的基本周期是半圆,
也就是π弧度或180度。上面只有正弦和余弦是直接使用单位圆定义的,其他四个三角
函数可以定义为:
在正切函数的图像中,在角kπ附近变化缓慢,而在接近角(k+1/2)π的时候变化迅
速。正切函数的图像在θ=(k+1/2)π有垂直渐近线。这是因为在θ从左侧接进(k+1/2)π
的时候函数接近正无穷,而从右侧接近(k+1/2)π的时候函数接近负无穷。
另一方面,所有基本三角函数都可依据中心为O的单位圆来定义,类似于历史上使用
的几何定义。特别
是,对于这个圆的弦AB,这里的θ是对向角的一半,sin(θ)是AC(半弦),这是印度的
Aryabhata(AD476–550)介入的定义。cos(θ)是水平距离OC,versin(θ)=1−cos(θ)
是CD。tan(θ)是通过A的切线的线段AE的长度,所以这个函数才叫正切。cot(θ)是另一
个切线段AF。sec(θ)=OE和csc(θ)=OF是割线(与圆相交于两点)的线段,所以可以
看作OA沿着A的切线分别向水平和垂直轴的投影。DE是exsec(θ)=sec(θ)−1(正
割在圆外的部分)。通过这些构造,容易看出正割和正切函数在θ接近π/2(90度)的
时候发散,而余割和余切在θ接近零的时候发散。
同角三角函数关系式
·平方关系:
sin^2(α)+cos^2(α)=1
cos^2(a)=(1+cos2a)/2
tan^2(α)+1=sec^2(α)
sin^2(a)=(1-cos2a)/2
cot^2(α)+1=csc^2(α)
·积的关系:
sinα=tanα×cosα
cosα=cotα×sinα
tanα=sinα×secα
cotα=cosα×cscα
secα=tanα×cscα
cscα=secα×cotα
·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
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,
·对称性
180度-α的终边和α的终边关于y轴对称。
-α的终边和α的终边关于x轴对称。
180度+α的终边和α的终边关于原点对称。
180度-α的终边关于y=x对称。
·诱导公式
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(kπ+α)=tanα
cot(kπ+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:
利用公式一和公式三可以得到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)
补充:6×9=54种诱导公式的表格以及推导方法(定名法则和定号法则)
f(β)→
f
(β)=↘
β↓
sin
β
cos
β
tan
β
cot
β
sec
β
csc
β
360k+αsinαcosαtanαcotαsecαcscα
90°-αcosαsinαcotαtanαcscαsecα
90°+αcosα-sinα-cotα-tanα-cscαsecα
180°-αsinα-cosα-tanα-cotα-secαcscα
180°+α-sinα-cosαtanαcotα-secα-cscα
270°-α-cosα-sinαcotαtanα-cscα-secα
270°+α-cosαsinα-cotα-tanαcscα-secα
360°-α-sinαcosα-tanα-cotαsecα-cscα
﹣α-sinαcosα-tanα-cotαsecα-cscα
定名法则
90°的奇数倍+α的三角函数,其绝对值与α三角函数的绝对值互为余函数。90°的偶数
倍+α的三角函数与α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α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,符号看象限”.(或为“奇变偶不变,符号看象限”
2在Kπ/中如果K为奇数时函数名不变,若为偶数时函数名变为相反的函数名。正负号
看原函数中α所在象限的正负号。关于正负号有可口诀;一全二正弦,三切四余弦,即第
一象限全部为正,第二象限角正弦为正,第三为正切为正,第四象限余弦为正。)
比如:90°+α。定名:90°是90°的奇数倍,所以应取余函数;定号:将α看做锐角,那
么90°+α是第二象限角,第二象限角的正弦为正,余弦为负。所以sin(90°+α)=cosα,
cos(90°+α)=-sinα这个非常神奇,屡试不爽~
还有一个口诀“纵变横不变,符号看象限”,例如:sin(90°+α),90°的终边在纵轴上,所
以函数名变为相反的函数名,即cos,将α看做锐角,那么90°+α是第二象限角,第二象
限角的正弦为正,所以sin(90°+α)=cosα
·两角和与差的三角函数
cos(α+β)=cosα·cosβ-sinα·sinβ
cos(α-β)=cosα·cosβ+sinα·sinβ
sin(α±β)=sinα·cosβ±cosα·sinβ
tan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanα·tanβ)
tan(α-β)=(tanα-tanβ)/(1+tanα·tanβ)
·和差化积公式:
sinα+sinβ=2sin[(α+β)/2]cos[(α-β)/2]
sinα-sinβ=2cos[(α+β)/2]sin[(α-β)/2]
cosα+cosβ=2cos[(α+β)/2]cos[(α-β)/2]
cosα-cosβ=-2sin[(α+β)/2]sin[(α-β)/2]
·积化和差公式:
sinα·cosβ=(1/2)[sin(α+β)+sin(α-β)]
cosα·sinβ=(1/2)[sin(α+β)-sin(α-β)]
cosα·cosβ=(1/2)[cos(α+β)+cos(α-β)]
sinα·sinβ=-(1/2)[cos(α+β)-cos(α-β)]
·倍角公式:
sin(2α)=2sinα·cosα=2/(tanα+cotα)
cos(2α)=(cosα)^2-(sinα)^2=2(cosα)^2-1=1-2(sinα)^2
tan(2α)=2tanα/(1-tan^2α)
·三倍角公式:
sin(3α)=3sinα-4sin^3α=4sinα·sin(60°+α)sin(60°-α)
cos(3α)=4cos^3α-3cosα=4cosα·cos(60°+α)cos(60°-α)
tan(3α)=(3tanα-tan^3α)/(1-3tan^2α)=tanαtan(π/3+α)tan(π/3-α)
·半角公式:
sin(α/2)=±√((1-cosα)/2)
cos(α/2)=±√((1+cosα)/2)
tan(α/2)=±√((1-cosα)/(1+cosα))=sinα/(1+cosα)=(1-cosα)/sinα
·辅助角公式:
Asinα+Bcosα=√(A^2+B^2)sin(α+arctan(B/A)),其中
sint=B/√(A^2+B^2)
cost=A/√(A^2+B^2)
tant=B/A
Asinα-Bcosα=√(A^2+B^2)cos(α-t),tant=A/B
·万能公式
sin(a)=(2tan(a/2))/(1+tan^2(a/2))
cos(a)=(1-tan^2(a/2))/(1+tan^2(a/2))
tan(a)=(2tan(a/2))/(1-tan^2(a/2))
·降幂公式
sin^2α=(1-cos(2α))/2=versin(2α)/2
cos^2α=(1+cos(2α))/2=covers(2α)/2
tan^2α=(1-cos(2α))/(1+cos(2α))
·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)]
·三角和的三角函数:
sin(α+β+γ)=sinα·cosβ·cosγ+cosα·sinβ·cosγ+cosα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·sinγ
cos(α+β+γ)=cosα·cosβ·cosγ-cosα·sinβ·sinγ-sinα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·cosγ
tan(α+β+γ)=(tanα+tanβ+tanγ-tanα·tanβ·tanγ)/(1-tanα·tanβ-tanβ·tanγ-tanγ·tanα)
·其它公式
a*sin(a)+b*cos(a)=sqrt(a^2+b^2)sin(a+c)[其中,tan(c)=b/a]
a*sin(a)-b*cos(a)=sqrt(a^2+b^2)cos(a-c)[其中,tan(c)=a/b]
1+sin(a)=(sin(a/2)+cos(a/2))^21-sin(a)=(sin(a/2)-cos(a/2))^2其他非重点三角函数
csc(a)=1/sin(a)sec(a)=1/cos(a)
cos30=sin60
sin30=cos60
·推导公式
tanα+cotα=2/sin2α
tanα-cotα=-2cot2α
1+cos2α=2cos^2α
1-cos2α=2sin^2α
1+sinα=[sin(α/2)+cos(α/2)]^2
·其他[及证明]:
sinα+sin(α+2π/n)+sin(α+2π*2/n)+sin(α+2π*3/n)+……+sin[α+2π*(n-1)/n]=0
cosα+cos(α+2π/n)+cos(α+2π*2/n)+cos(α+2π*3/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
cosx+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=-2sinx[sinx+sin2x+...+sinnx]/(-2sinx)
=[cos2x-cos0+cos3x-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-sin^2a)+(1-2sin^2a)sina
=3sina-4sin^3a
cos3a
=cos(2a+a)
=cos2acosa-sin2asina
=(2cos^2a-1)cosa-2(1-cos^2a)cosa
=4cos^3a-3cosa
sin3a=3sina-4sin^3a
=4sina(3/4-sin^2a)
=4sina[(√3/2)^2-sin^2a]
=4sina(sin^260°-sin^2a)
=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina)
=4sina*2sin[(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(cos^2a-3/4)
=4cosa[cos^2a-(√3/2)^2]
=4cosa(cos^2a-cos^230°)
=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°)
=4cosa*2cos[(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)
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)
sinx=x-x3/3!+x5/5!-...(-1)k-1*x2k-1/(2k-1)!+...(-∞ cosx=1-x2/2!+x4/4!-...(-1)k*x2k/(2k)!+...(-∞ arcsinx=x+1/2*x3/3+1*3/(2*4)*x5/5+...(|x|<1) arccosx=π-(x+1/2*x3/3+1*3/(2*4)*x5/5+...)(|x|<1) arctanx=x-x^3/3+x^5/5-...(x≤1) sinhx=x+x3/3!+x5/5!+...(-1)k-1*x2k-1/(2k-1)!+...(-∞ coshx=1+x2/2!+x4/4!+...(-1)k*x2k/(2k)!+...(-∞ arcsinhx=x-1/2*x3/3+1*3/(2*4)*x5/5-...(|x|<1) arctanhx=x+x^3/3+x^5/5+...(|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。 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=ccosB+bcosC 3、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a^2=b^2+c^2-2bc·cosA 4、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)=(π-C) 所以tan(A+B)=tan(π-C) 则(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) 整理可得 tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC 类似地,我们同样也可以求证:当α+β+γ=nπ(n∈Z)时,总有 tanα+tanβ+tanγ=tanαtanβtanγ 三角函数图像 三角函数图像: 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π/2+kπ,值域为R cot(x)的定义域为x不等于kπ,值域为R 初等三角函数导数 y=sinx---y'=cosx y=cosx---y'=-sinx y=tanx---y'=1/cos^2x=sec^2x y=cotx---y'=-1/sin^2x=-csc^2x y=secx---y'=secxtanx y=cscx---y'=-cscxcotx y=arcsinx---y'=1/√(1-x^2) y=arccosx---y'=-1/√(1-x^2) y=arctanx---y'=1/(1+x^2) y=arccotx---y'=-1/(1+x^2) 倍半角规律 如果角a的余弦值为1/2,那么a/2的余弦值为√3/2 反三角函数 三角函数的反函数,是多值函数。它们是反正弦Arcsinx,反余弦Arccosx,反正切 Arctanx,反余切Arccotx等,各自表示其正弦、余弦、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=-π/2≤y≤π/2,将y为反正弦函 数的主值,记为y=arcsinx;相应地,反余弦函数y=arccosx的主值限在0≤y≤π;反正切 函数y=arctanx的主值限在-π/2 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[-π/2,π/2],图象用红色线条; y=arccos(x),定义域[-1,1],值域[0,π],图象用兰色线条; y=arctan(x),定义域(-∞,+∞),值域(-π/2,π/2),图象用绿色线条; sinarcsin(x)=x,定义域[-1,1],值域【-π/2,π/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 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=-π/2≤y≤π/2,将y为反正弦函 数的主值,记为y=arcsinx;相应地,反余弦函数y=arccosx的主值限在0≤y≤π;反正切 函数y=arctanx的主值限在-π/2 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). (1)正弦函数y=sinx在[-π/2,π/2]上的反函数,叫做反正弦函数。arcsinx表示一个 正弦值为x的角,该角的范围在[-π/2,π/2]区间内。 (2)余弦函数y=cosx在[0,π]上的反函数,叫做反余弦函数。arccosx表示一个余弦 值为x的角,该角的范围在[0,π]区间内。 (3)正切函数y=tanx在(-π/2,π/2)上的反函数,叫做反正切函数。arctanx表示一个 正切值为x的角,该角的范围在(-π/2,π/2)区间内。 反三角函数主要是三个: y=arcsin(x),定义域[-1,1],值域[-π/2,π/2]图象用红色线条; y=arccos(x),定义域[-1,1],值域[0,π],图象用蓝色线条; y=arctan(x),定义域(-∞,+∞),值域(-π/2,π/2),图象用绿色线条; sin(arcsinx)=x,定义域[-1,1],值域[-1,1]arcsin(-x)=-arcsinx 证明方法如下:设arcsin(x)=y,则sin(y)=x,将这两个式子代入上式即可得 其他几个用类似方法可得 cos(arccosx)=x,arccos(-x)=π-arccosx tan(arctanx)=x,arctan(-x)=-arctanx 反三角函数其他公式 arcsin(-x)=-arcsinx arccos(-x)=π-arccosx arctan(-x)=-arctanx arccot(-x)=π-arccotx arcsinx+arccosx=π/2=arctanx+arccotx sin(arcsinx)=x=cos(arccosx)=tan(arctanx)=cot(arccotx) 当x∈[—π/2,π/2]时,有arcsin(sinx)=x 当x∈[0,π],arccos(cosx)=x x∈(—π/2,π/2),arctan(tanx)=x x∈(0,π),arccot(cotx)=x x〉0,arctanx=π/2-arctan1/x,arccotx类似 若(arctanx+arctany)∈(—π/2,π/2),则arctanx+arctany=arctan(x+y/1-xy) 同角三角函数关系式 平方关系:sin^2(α)+cos^2(α)=1cos^2(a)=(1+cos2a)/2 tan^2(α)+1=sec^2(α)sin^2(a)=(1-cos2a)/2cot^2(α)+1=csc^2(α) ·积的关系:sinα=tanα×cosαcosα=cotα×sinαtanα=sinα×secα cotα=cosα×cscαsecα=tanα×cscαcscα=secα×cotα ·倒数关系:tanα·cotα=1sinα·cscα=1cosα·secα=1 ·商的关系:sinα/cosα=tanα=secα/cscαcosα/sinα=cotα=cscα/secα
视轴-牛顿第四定律 同角三角函数的基本关系式 诱导公式 sin(-α)=-sinαcos(-α)=cosαtan(-α)=-tanαcot(-α)=-cotα 两角和与差的三角函数公式万能公式 sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ tanα+tanβ tan(α+β)=—————— 1-tanα·tanβ tanα-tanβ tan(α-β)=—————— 1+tanα·tanβ 2tan(α/2) sinα=—————— 1+tan2(α/2) 1-tan2(α/2) cosα=—————— 1+tan2(α/2) 2tan(α/2) tanα=—————— 1-tan2(α/2) 半角的正弦、余弦和正切公式三角函数的降幂公式 二倍角的正弦、余弦和正切公式三倍角的正弦、余弦和正切公式 sin2α=2sinαcosα cos2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1- 2sin2α 2tanα tan2α=————— 1-tan2α sin3α=3sinα-4sin3α cos3α=4cos3α-3cosα 3tanα-tan3α tan3α=—————— 1-3tan2α 三角函数的和差化积公式三角函数的积化和差公式 α+βα-β sinα+sinβ=2sin—--·cos—-— 22 α+βα-β sinα-sinβ=2cos—--·sin—-— sinα·cosβ=(1/2)[sin(α+β)+sin(α-β)] cosα·sinβ=(1/2)[sin(α+β)-sin(α-β)] cosα·cosβ=(1/2)[cos(α+β)+cos(α-β)] 22 α+βα-β cosα+cosβ=2cos—--·cos—-— 22 α+βα-β cosα-cosβ=-2sin—--·sin—-— 22 sinα·sinβ=-(1/2)[cos(α+β)-cos(α-β)] 化asinα±bcosα为一个角的一个三角函数的形式(辅助角的三角函数的公式) 直角三角定义 它有六种基本函数(初等基本表示): 三角函数数值表 (斜边为r,对边为y,邻边为x。) 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θ,设OP=r,P点 的坐标为(x,y)有 正弦函数sinθ=y/r正弦(sin):角α的对边比斜边 余弦函数cosθ=x/r余弦(cos):角α的邻边比斜边 正切函数tanθ=y/x正切(tan):角α的对边比邻边 余切函数cotθ=x/y余切(cot):角α的邻边比对边 正割函数secθ=r/x正割(sec):角α的斜边比邻边 余割函数cscθ=r/y余割(csc):角α的斜边比对边 以及两个不常用,已趋于被淘汰的函数: 正矢函数versinθ=1-cosθ 余矢函数coversθ=1-sinθ sinα、cosα、tanα的定义域: sinα定义域无穷,值域【-1,+1】 cosα定义域无穷,值域【-1,+1】 tanα的定义域(-π/2+kπ,π/2+kπ),k属于整数,值域无穷 单位圆定义 六个三角函数也可以依据半径为1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 供了一个图像,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: x^2+y^2=1 图像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cosθ和sinθ。图像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sinθ=y/1和cosθ=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。 对于大于2π或小于−2π的角度,可直接继续绕单位圆旋转。在这种方式下,正弦 和余弦变成了周期为2π的周期函数: 对于任何角度θ和任何整数k。 周期函数的最小正周期叫做这个函数的“基本周期”(primitiveperiod)。正弦、余弦、 正割或余割的基本周期是全圆,也就是2π弧度或360度;正切或余切的基本周期是半圆, 也就是π弧度或180度。上面只有正弦和余弦是直接使用单位圆定义的,其他四个三角 函数可以定义为: 在正切函数的图像中,在角kπ附近变化缓慢,而在接近角(k+1/2)π的时候变化迅 速。正切函数的图像在θ=(k+1/2)π有垂直渐近线。这是因为在θ从左侧接进(k+1/2)π 的时候函数接近正无穷,而从右侧接近(k+1/2)π的时候函数接近负无穷。 另一方面,所有基本三角函数都可依据中心为O的单位圆来定义,类似于历史上使用 的几何定义。特别 是,对于这个圆的弦AB,这里的θ是对向角的一半,sin(θ)是AC(半弦),这是印度的 Aryabhata(AD476–550)介入的定义。cos(θ)是水平距离OC,versin(θ)=1−cos(θ) 是CD。tan(θ)是通过A的切线的线段AE的长度,所以这个函数才叫正切。cot(θ)是另一 个切线段AF。sec(θ)=OE和csc(θ)=OF是割线(与圆相交于两点)的线段,所以可以 看作OA沿着A的切线分别向水平和垂直轴的投影。DE是exsec(θ)=sec(θ)−1(正 割在圆外的部分)。通过这些构造,容易看出正割和正切函数在θ接近π/2(90度)的 时候发散,而余割和余切在θ接近零的时候发散。 同角三角函数关系式 ·平方关系: sin^2(α)+cos^2(α)=1 cos^2(a)=(1+cos2a)/2 tan^2(α)+1=sec^2(α) sin^2(a)=(1-cos2a)/2 cot^2(α)+1=csc^2(α) ·积的关系: sinα=tanα×cosα cosα=cotα×sinα tanα=sinα×secα cotα=cosα×cscα secα=tanα×cscα cscα=secα×cotα ·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 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, ·对称性 180度-α的终边和α的终边关于y轴对称。 -α的终边和α的终边关于x轴对称。 180度+α的终边和α的终边关于原点对称。 180度-α的终边关于y=x对称。 ·诱导公式 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(kπ+α)=tanα cot(kπ+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: 利用公式一和公式三可以得到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) 补充:6×9=54种诱导公式的表格以及推导方法(定名法则和定号法则) f(β)→ f (β)=↘ β↓ sin β cos β tan β cot β sec β csc β 360k+αsinαcosαtanαcotαsecαcscα 90°-αcosαsinαcotαtanαcscαsecα 90°+αcosα-sinα-cotα-tanα-cscαsecα 180°-αsinα-cosα-tanα-cotα-secαcscα 180°+α-sinα-cosαtanαcotα-secα-cscα 270°-α-cosα-sinαcotαtanα-cscα-secα 270°+α-cosαsinα-cotα-tanαcscα-secα 360°-α-sinαcosα-tanα-cotαsecα-cscα ﹣α-sinαcosα-tanα-cotαsecα-cscα 定名法则 90°的奇数倍+α的三角函数,其绝对值与α三角函数的绝对值互为余函数。90°的偶数 倍+α的三角函数与α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α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,符号看象限”.(或为“奇变偶不变,符号看象限” 2在Kπ/中如果K为奇数时函数名不变,若为偶数时函数名变为相反的函数名。正负号 看原函数中α所在象限的正负号。关于正负号有可口诀;一全二正弦,三切四余弦,即第 一象限全部为正,第二象限角正弦为正,第三为正切为正,第四象限余弦为正。) 比如:90°+α。定名:90°是90°的奇数倍,所以应取余函数;定号:将α看做锐角,那 么90°+α是第二象限角,第二象限角的正弦为正,余弦为负。所以sin(90°+α)=cosα, cos(90°+α)=-sinα这个非常神奇,屡试不爽~ 还有一个口诀“纵变横不变,符号看象限”,例如:sin(90°+α),90°的终边在纵轴上,所 以函数名变为相反的函数名,即cos,将α看做锐角,那么90°+α是第二象限角,第二象 限角的正弦为正,所以sin(90°+α)=cosα ·两角和与差的三角函数 cos(α+β)=cosα·cosβ-sinα·sinβ cos(α-β)=cosα·cosβ+sinα·sinβ sin(α±β)=sinα·cosβ±cosα·sinβ tan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanα·tanβ) tan(α-β)=(tanα-tanβ)/(1+tanα·tanβ) ·和差化积公式: sinα+sinβ=2sin[(α+β)/2]cos[(α-β)/2] sinα-sinβ=2cos[(α+β)/2]sin[(α-β)/2] cosα+cosβ=2cos[(α+β)/2]cos[(α-β)/2] cosα-cosβ=-2sin[(α+β)/2]sin[(α-β)/2] ·积化和差公式: sinα·cosβ=(1/2)[sin(α+β)+sin(α-β)] cosα·sinβ=(1/2)[sin(α+β)-sin(α-β)] cosα·cosβ=(1/2)[cos(α+β)+cos(α-β)] sinα·sinβ=-(1/2)[cos(α+β)-cos(α-β)] ·倍角公式: sin(2α)=2sinα·cosα=2/(tanα+cotα) cos(2α)=(cosα)^2-(sinα)^2=2(cosα)^2-1=1-2(sinα)^2 tan(2α)=2tanα/(1-tan^2α) ·三倍角公式: sin(3α)=3sinα-4sin^3α=4sinα·sin(60°+α)sin(60°-α) cos(3α)=4cos^3α-3cosα=4cosα·cos(60°+α)cos(60°-α) tan(3α)=(3tanα-tan^3α)/(1-3tan^2α)=tanαtan(π/3+α)tan(π/3-α) ·半角公式: sin(α/2)=±√((1-cosα)/2) cos(α/2)=±√((1+cosα)/2) tan(α/2)=±√((1-cosα)/(1+cosα))=sinα/(1+cosα)=(1-cosα)/sinα ·辅助角公式: Asinα+Bcosα=√(A^2+B^2)sin(α+arctan(B/A)),其中 sint=B/√(A^2+B^2) cost=A/√(A^2+B^2) tant=B/A Asinα-Bcosα=√(A^2+B^2)cos(α-t),tant=A/B ·万能公式 sin(a)=(2tan(a/2))/(1+tan^2(a/2)) cos(a)=(1-tan^2(a/2))/(1+tan^2(a/2)) tan(a)=(2tan(a/2))/(1-tan^2(a/2)) ·降幂公式 sin^2α=(1-cos(2α))/2=versin(2α)/2 cos^2α=(1+cos(2α))/2=covers(2α)/2 tan^2α=(1-cos(2α))/(1+cos(2α)) ·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)] ·三角和的三角函数: sin(α+β+γ)=sinα·cosβ·cosγ+cosα·sinβ·cosγ+cosα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·sinγ cos(α+β+γ)=cosα·cosβ·cosγ-cosα·sinβ·sinγ-sinα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·cosγ tan(α+β+γ)=(tanα+tanβ+tanγ-tanα·tanβ·tanγ)/(1-tanα·tanβ-tanβ·tanγ-tanγ·tanα) ·其它公式 a*sin(a)+b*cos(a)=sqrt(a^2+b^2)sin(a+c)[其中,tan(c)=b/a] a*sin(a)-b*cos(a)=sqrt(a^2+b^2)cos(a-c)[其中,tan(c)=a/b] 1+sin(a)=(sin(a/2)+cos(a/2))^21-sin(a)=(sin(a/2)-cos(a/2))^2其他非重点三角函数 csc(a)=1/sin(a)sec(a)=1/cos(a) cos30=sin60 sin30=cos60 ·推导公式 tanα+cotα=2/sin2α tanα-cotα=-2cot2α 1+cos2α=2cos^2α 1-cos2α=2sin^2α 1+sinα=[sin(α/2)+cos(α/2)]^2 ·其他[及证明]: sinα+sin(α+2π/n)+sin(α+2π*2/n)+sin(α+2π*3/n)+……+sin[α+2π*(n-1)/n]=0 cosα+cos(α+2π/n)+cos(α+2π*2/n)+cos(α+2π*3/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 cosx+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=-2sinx[sinx+sin2x+...+sinnx]/(-2sinx) =[cos2x-cos0+cos3x-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-sin^2a)+(1-2sin^2a)sina =3sina-4sin^3a cos3a =cos(2a+a) =cos2acosa-sin2asina =(2cos^2a-1)cosa-2(1-cos^2a)cosa =4cos^3a-3cosa sin3a=3sina-4sin^3a =4sina(3/4-sin^2a) =4sina[(√3/2)^2-sin^2a] =4sina(sin^260°-sin^2a) =4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) =4sina*2sin[(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(cos^2a-3/4) =4cosa[cos^2a-(√3/2)^2] =4cosa(cos^2a-cos^230°) =4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) =4cosa*2cos[(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) 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) sinx=x-x3/3!+x5/5!-...(-1)k-1*x2k-1/(2k-1)!+...(-∞ cosx=1-x2/2!+x4/4!-...(-1)k*x2k/(2k)!+...(-∞ arcsinx=x+1/2*x3/3+1*3/(2*4)*x5/5+...(|x|<1) arccosx=π-(x+1/2*x3/3+1*3/(2*4)*x5/5+...)(|x|<1) arctanx=x-x^3/3+x^5/5-...(x≤1) sinhx=x+x3/3!+x5/5!+...(-1)k-1*x2k-1/(2k-1)!+...(-∞ coshx=1+x2/2!+x4/4!+...(-1)k*x2k/(2k)!+...(-∞ arcsinhx=x-1/2*x3/3+1*3/(2*4)*x5/5-...(|x|<1) arctanhx=x+x^3/3+x^5/5+...(|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。 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=ccosB+bcosC 3、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a^2=b^2+c^2-2bc·cosA 4、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)=(π-C) 所以tan(A+B)=tan(π-C) 则(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) 整理可得 tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC 类似地,我们同样也可以求证:当α+β+γ=nπ(n∈Z)时,总有 tanα+tanβ+tanγ=tanαtanβtanγ 三角函数图像 三角函数图像: 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π/2+kπ,值域为R cot(x)的定义域为x不等于kπ,值域为R 初等三角函数导数 y=sinx---y'=cosx y=cosx---y'=-sinx y=tanx---y'=1/cos^2x=sec^2x y=cotx---y'=-1/sin^2x=-csc^2x y=secx---y'=secxtanx y=cscx---y'=-cscxcotx y=arcsinx---y'=1/√(1-x^2) y=arccosx---y'=-1/√(1-x^2) y=arctanx---y'=1/(1+x^2) y=arccotx---y'=-1/(1+x^2) 倍半角规律 如果角a的余弦值为1/2,那么a/2的余弦值为√3/2 反三角函数 三角函数的反函数,是多值函数。它们是反正弦Arcsinx,反余弦Arccosx,反正切 Arctanx,反余切Arccotx等,各自表示其正弦、余弦、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=-π/2≤y≤π/2,将y为反正弦函 数的主值,记为y=arcsinx;相应地,反余弦函数y=arccosx的主值限在0≤y≤π;反正切 函数y=arctanx的主值限在-π/2 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[-π/2,π/2],图象用红色线条; y=arccos(x),定义域[-1,1],值域[0,π],图象用兰色线条; y=arctan(x),定义域(-∞,+∞),值域(-π/2,π/2),图象用绿色线条; sinarcsin(x)=x,定义域[-1,1],值域【-π/2,π/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 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=-π/2≤y≤π/2,将y为反正弦函 数的主值,记为y=arcsinx;相应地,反余弦函数y=arccosx的主值限在0≤y≤π;反正切 函数y=arctanx的主值限在-π/2 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). (1)正弦函数y=sinx在[-π/2,π/2]上的反函数,叫做反正弦函数。arcsinx表示一个 正弦值为x的角,该角的范围在[-π/2,π/2]区间内。 (2)余弦函数y=cosx在[0,π]上的反函数,叫做反余弦函数。arccosx表示一个余弦 值为x的角,该角的范围在[0,π]区间内。 (3)正切函数y=tanx在(-π/2,π/2)上的反函数,叫做反正切函数。arctanx表示一个 正切值为x的角,该角的范围在(-π/2,π/2)区间内。 反三角函数主要是三个: y=arcsin(x),定义域[-1,1],值域[-π/2,π/2]图象用红色线条; y=arccos(x),定义域[-1,1],值域[0,π],图象用蓝色线条; y=arctan(x),定义域(-∞,+∞),值域(-π/2,π/2),图象用绿色线条; sin(arcsinx)=x,定义域[-1,1],值域[-1,1]arcsin(-x)=-arcsinx 证明方法如下:设arcsin(x)=y,则sin(y)=x,将这两个式子代入上式即可得 其他几个用类似方法可得 cos(arccosx)=x,arccos(-x)=π-arccosx tan(arctanx)=x,arctan(-x)=-arctanx 反三角函数其他公式 arcsin(-x)=-arcsinx arccos(-x)=π-arccosx arctan(-x)=-arctanx arccot(-x)=π-arccotx arcsinx+arccosx=π/2=arctanx+arccotx sin(arcsinx)=x=cos(arccosx)=tan(arctanx)=cot(arccotx) 当x∈[—π/2,π/2]时,有arcsin(sinx)=x 当x∈[0,π],arccos(cosx)=x x∈(—π/2,π/2),arctan(tanx)=x x∈(0,π),arccot(cotx)=x x〉0,arctanx=π/2-arctan1/x,arccotx类似 若(arctanx+arctany)∈(—π/2,π/2),则arctanx+arctany=arctan(x+y/1-xy) 同角三角函数关系式 平方关系:sin^2(α)+cos^2(α)=1cos^2(a)=(1+cos2a)/2 tan^2(α)+1=sec^2(α)sin^2(a)=(1-cos2a)/2cot^2(α)+1=csc^2(α) ·积的关系:sinα=tanα×cosαcosα=cotα×sinαtanα=sinα×secα cotα=cosα×cscαsecα=tanα×cscαcscα=secα×cotα ·倒数关系:tanα·cotα=1sinα·cscα=1cosα·secα=1 ·商的关系:sinα/cosα=tanα=secα/cscαcosα/sinα=cotα=cscα/secα三角函数转换关系