【三角函数所有公式大全】三角函数是数学中非常重要的一个分支,广泛应用于几何、物理、工程等多个领域。为了帮助学习者系统地掌握三角函数的相关知识,本文将对常见的三角函数公式进行总结,并以表格的形式清晰展示。
一、基本概念
名称 | 定义 |
正弦函数 | sinθ = 对边 / 斜边 |
余弦函数 | cosθ = 邻边 / 斜边 |
正切函数 | tanθ = 对边 / 邻边 |
余切函数 | cotθ = 邻边 / 对边 |
正割函数 | secθ = 斜边 / 邻边 |
余割函数 | cscθ = 斜边 / 对边 |
二、基本公式
公式名称 | 公式表达式 |
倒数关系 | sinθ = 1 / cscθ, cosθ = 1 / secθ, tanθ = 1 / cotθ |
商数关系 | tanθ = sinθ / cosθ, cotθ = cosθ / sinθ |
平方关系 | sin²θ + cos²θ = 1, 1 + tan²θ = sec²θ, 1 + cot²θ = csc²θ |
三、诱导公式(角度变换)
角度变换 | 公式表达式 |
sin(π/2 - θ) | cosθ |
cos(π/2 - θ) | sinθ |
sin(π + θ) | -sinθ |
cos(π + θ) | -cosθ |
sin(-θ) | -sinθ |
cos(-θ) | cosθ |
tan(π - θ) | -tanθ |
cot(π - θ) | -cotθ |
四、和差角公式
公式名称 | 公式表达式 |
sin(A ± B) | sinA cosB ± cosA sinB |
cos(A ± B) | cosA cosB ∓ sinA sinB |
tan(A ± B) | (tanA ± tanB) / (1 ∓ tanA tanB) |
五、倍角公式
公式名称 | 公式表达式 |
sin2θ | 2sinθ cosθ |
cos2θ | cos²θ - sin²θ = 2cos²θ - 1 = 1 - 2sin²θ |
tan2θ | 2tanθ / (1 - tan²θ) |
六、半角公式
公式名称 | 公式表达式 |
sin(θ/2) | ±√[(1 - cosθ)/2] |
cos(θ/2) | ±√[(1 + cosθ)/2] |
tan(θ/2) | ±√[(1 - cosθ)/(1 + cosθ)] = (sinθ)/(1 + cosθ) = (1 - cosθ)/sinθ |
七、积化和差公式
公式名称 | 公式表达式 |
sinA cosB | [sin(A+B) + sin(A-B)] / 2 |
cosA sinB | [sin(A+B) - sin(A-B)] / 2 |
cosA cosB | [cos(A+B) + cos(A-B)] / 2 |
sinA sinB | -[cos(A+B) - cos(A-B)] / 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、反三角函数基础公式
函数名称 | 定义域 | 值域 | 重要性质 |
arcsin x | [-1, 1] | [-π/2, π/2] | sin(arcsin x) = x |
arccos x | [-1, 1] | [0, π] | cos(arccos x) = x |
arctan x | (-∞, +∞) | (-π/2, π/2) | tan(arctan x) = x |
arccot x | (-∞, +∞) | (0, π) | cot(arccot x) = x |
十、常用角度的三角函数值
角度(弧度) | sinθ | cosθ | tanθ | cotθ | secθ | cscθ |
0 | 0 | 1 | 0 | 无意义 | 1 | 无意义 |
π/6 | 1/2 | √3/2 | 1/√3 | √3 | 2/√3 | 2 |
π/4 | √2/2 | √2/2 | 1 | 1 | √2 | √2 |
π/3 | √3/2 | 1/2 | √3 | 1/√3 | 2 | 2/√3 |
π/2 | 1 | 0 | 无意义 | 0 | 无意义 | 1 |
通过以上内容的整理,可以更全面地掌握三角函数的基本概念与公式,为后续的学习和应用打下坚实的基础。在实际问题中,灵活运用这些公式能够大大提高解题效率。