三角函数宝典

2023-01-06更新

高中数学三角函数的知识点太难了!为此我整理了一下。

常见三角函数值

DEG
RAD

各象限内三角函数值符号

第一象限

第二象限

第三象限

第四象限

同角三角函数关系

诱导公式

1.

对任意,有:

2.

3.

4.

5.

6.

绝招

有口诀云:

奇变偶不变,符号看象限。 象限怎么看?锐角看。

对于任意 ,形如 的正弦或余弦三角函数式满足:

  • 如果 偶数,即 ,则三角函数名不变

  • 如果 奇数,即 ,则三角函数名改变

变成 变成

无论是否变三角函数名,原式括号内的东西都会变为 ,即刚才这一步操作去掉了括号内的

接下来,将 当成第一象限内的正角,无论题干说 是第几象限角,统一将其看做第一象限角。根据各象限内 的符号确定最终答案的符号。注意: 此处确定的符号是化简前式子的符号。

例子

化简

这个例子不形如,所以我们需要通过诱导公式3.,将其变成: 然后对于式,它形如,其中,是奇数,所以改变三角函数名,不确定整个式子前的符号 在这个式子中我们没有确定前的符号,所以接下来我们将确定。

此时化简前式子是式而不是式,因为式并不形如式形如。

观察式,假设是第一象限角,则是第四象限角,根据 各象限内三角函数值符号 ,在第四象限内角的正弦值小于0,所以应在式的前的符号取负号,即为:

三角恒等变换

这是三角函数章节的最难之处!

两角和与差的正弦、余弦和正切公式

在这里我将不使用课本给出的推导公式技巧,而是一股脑全部给出,所以接好!

正弦

余弦

来自程哥的口诀:

差的余弦——ココ加ササ

正切

(二)倍角公式

令上述6个公式中的等于,我们可以得到:

对于,如果根据将其变形,可得:

那么,根据这两个变形后的式子,可以推出两个降次升角公式,只需简单地进行变形:

这两个公式就是降次升角公式。如你所见,从等号左边向右边运用公式的时候,三角函数的次数降了而角的大小翻倍了。对于这个公式只需要记住一个口诀:

正减余加

相信你能知道这是什么意思。

此外,正弦和余弦的倍角公式还可以用正切函数表示:

可能你已经发现了,上述这两个公式相除就能得到公式,所以希望你记得住!

到这里,你应该可以完全记住倍角公式和它们的简单推导了。千万别忘记,因为我们即将进入最难(难绷)的一节——

《简单》的三角恒等变换

这可能是高一数学听着最迷糊的一个课时,公式量很大!

刚刚我们认识了降次升角公式,现在我们再将其进行拓展。首先,将都缩小至原来的一半,同时可以将正弦版本和余弦版本相除得到正切版本的降次升角公式,再将两边同时开方:

这些公式按照课本称作半角公式,符号由所在象限决定。

注意到,正减余加的口诀在这里仍然适用!现在知道记什么了吧

哦对了,关于正减余加的口诀,我单独写了一篇,可以看看:背会一个口诀竟然能记住正余弦函数这么多知识点!

我还必须介绍另外几个正切函数的半角公式:

辅助角公式

听起来可能很迷糊,但是辅助角公式做的事很简单:就是把形如的式子(注意是同角三角函数)转化为的形式。转化为后者之后就可以运用诱导公式或者下一节(?)中分析的结论来解题了。

辅助角公式:

好吧,我承认,这样看起来有点抽象,所以让我们实际感受一下:

你可以自己试着推导一下,例如上面第二个式子。

写在后面

主要就写到这里吧。本文一开始是想成为自己的三角函数笔记库,然后发现可能别人也有这个记公式的需求就搬到了网页里。但是随着学习的深入现在这些也越发熟练,所以我觉得也不需要在这里继续写下去了。

写本文的时候挑战最大的就是编辑的各种公式然后自己排版,希望这也是我积累的一部分吧!


三角函数宝典
https://garythenoob.github.io/01trigonometric_func_algs/
作者
GarytheNoob
发布于
2022年12月27日
更新于
2023年8月2日
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