在数学学习中,三角函数是一个非常重要的部分,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相关概念。以下是一份详细的三角函数公式表,帮助大家更好地复习和应用这些知识。
一、基本定义
设角α的终边与单位圆交于点P(x, y),则:
- 正弦函数:sinα = y
- 余弦函数:cosα = x
- 正切函数:tanα = y/x(x ≠ 0)
- 余切函数:cotα = x/y(y ≠ 0)
- 正割函数:secα = 1/x(x ≠ 0)
- 余割函数:cscα = 1/y(y ≠ 0)
二、常用角度的三角函数值
| 角度(°) | 0° | 30° | 45° | 60° | 90° |
|-----------|------|--------|--------|--------|--------|
| sin | 0| 1/2| √2/2 | √3/2 | 1|
| cos | 1| √3/2 | √2/2 | 1/2| 0|
| tan | 0| 1/√3 | 1| √3 | 无意义 |
三、诱导公式
用于将任意角转化为锐角的三角函数值。
- sin(π - α) = sinα
- cos(π - α) = -cosα
- tan(π - α) = -tanα
- sin(π + α) = -sinα
- cos(π + α) = -cosα
- tan(π + α) = tanα
- sin(-α) = -sinα
- cos(-α) = cosα
- tan(-α) = -tanα
四、同角三角函数关系
- sin²α + cos²α = 1
- tanα = sinα / cosα
- 1 + tan²α = sec²α
- 1 + cot²α = csc²α
五、和差角公式
- sin(α ± β) = sinα cosβ ± cosα sinβ
- cos(α ± β) = cosα cosβ ∓ sinα sinβ
- tan(α ± β) = (tanα ± tanβ) / (1 ∓ tanα tanβ)
六、倍角公式
- sin2α = 2sinα cosα
- cos2α = cos²α - sin²α = 2cos²α - 1 = 1 - 2sin²α
- tan2α = 2tanα / (1 - tan²α)
七、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)
八、积化和差公式
- sinα cosβ = [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
九、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]
十、反三角函数简要说明
- arcsin(x):表示sinα = x 的角α(-π/2 ≤ α ≤ π/2)
- arccos(x):表示cosα = x 的角α(0 ≤ α ≤ π)
- arctan(x):表示tanα = x 的角α(-π/2 < α < π/2)
通过熟练掌握这些三角函数公式,可以更高效地解决各类数学问题。建议在学习过程中多做练习,结合图像加深理解,逐步提升对三角函数的整体把握能力。