三角恒等变换公式大全
财科所-节日由来
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
sin(α-β)=sinα·cosβ-cosα·sinβ
tan(α+β)=(tanα+tanβ)(1-tanα·tanβ)
tan(α-β)=(tanα-tanβ)(1+tanα·tanβ)
二倍角
sin(2α)=2sinα·cosα=2tan(α)[1-tan^2(α)]
cos
(2α)=cos^2(α)-sin^2(α)=2cos^2(α)-1=1-2sin^2(α)=[1-
tan^2
(α)][1+tan^2(α)]
tan(2α)=2tanα[1-tan^2(α)]
三倍角
sin3α=3sinα-4sin^3(α)
cos3α=4cos^3(α)-3cosα
tan3α=(3tanα-
tan^3(α))÷(1-3tan^2(α))
sin3α=4sinα×sin(60-α)sin(60+α)
cos3α=4cosα×cos(60-α)cos(60+α)
tan3α=tanα×tan(60-α)tan(60+α)
半角公式
sin^2(α2)=(1-cosα)2
cos^2(α2)=(1+cosα)2
tan^2(α2)=(1-cosα)(1+cosα)
tan(α2)=sinα(1+cosα)=(1-cosα)sinα
半角变形
sin^2(α2)=(1-cosα)2
sin(a2)=√[(1-cosα)2] a2在一、二象限
=-√[(1-cosα)2] a2在三、四象限
cos^2(α2)=(1+cosα)2
cos(a2)=√[(1+cosα)2]
a2在一、四象限
=-√[(1+cosα)2] a2在二、三象限
tan^2(α2)=(1-cosα)(1+cosα)
tan(α2)=sinα(1+
cosα)=(1-cosα)sinα=√[(1-cosα)(1+cosα)]
a2在一、三象限
=-√[(1-cosα)(1+cosα)] a2在二、四象限
恒等变形
tan(a+π4)=(tana+1)(1-tana)
tan(a-π4)=(tana-1)(1+tana)
asinx+bcosx=[√(
a^2+b^2)]{[a√(a^2+b^2)]sinx+[b√
(a^2+b^2)]cosx}
=[√(a^2+b^2)]sin(x+y)(辅助角公式)
tan y=ba
万能代换
半角的正弦、余弦和正切公式(降幂扩角公式)
sinα=2tan(α2)[1+tan^2(α2)]
cosα=[1-tan(α2)][1+tan^2(α2)]
tanα=2tan(α2)[1-tan^2(α2)]
积和化差
sinα·cosβ=(12)[sin(α+β)+sin(α-β)]
cosα·sinβ=(12)[sin(α+β)-sin(α-β)]
cosα·cosβ=(12)[cos(α+β)+cos(α-β)]
sinα·sinβ=
-(12)[cos(α+β)-cos(α-β)](注:留意最前面是负
号)
和差化积
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]
内角公式
sinA+sinB+sinC=4cos(A2)cos(B2)cos(C2)
cosA+cosB+cosC=1+4sin(A2)sin(B2)sin(C2)
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC
cot(A2)+cot(B2)+cot(C2)=cot(A2)cot(B2)cot(C2)
tan(A2)tan(B2)+tan(B2)tan(C2)+tan(C2)tan(A2)=1
cotAcotB+cotBcotC+cotCcotA=1
证明方法
首先,在
三角形ABC中,角A,B,C所对边分别为a,b,c若A,B均为锐角,则在三
角形ABC中,过C
作AB边垂线交AB于D 由CD=asinB=bsinA(做另两边的垂线,
同理)可证明正弦定理
:asinA=bsinB=csinC于是有:AD+BD=c
AD=bcosA,BD=acosB AD+BD=c代入正弦定理,可得sinC=sin
(180-C)=sin(A+B)=sinAcosB+sinBcosA 即在A,B均为锐角的情况下,可
证明正
弦和的公式。利用正弦和余弦的定义及周期性,可证明该公式对任意角成立。于
是有 c
os(A+B)=sin(90-A-B)=sin(90-A)cos(-B)+cos(90-A)sin(
-B)
=cosAcosB-sinAsinB
由此易得以上全部公式