三角函数所有的公式

三角函数所有的公式

三角函数公式涵盖了基本定义、恒等关系、和差公式、诱导公式及特殊恒等式等多个方面。以下是对三角函数所有公式的详细归纳:

一、基本定义与关系

  1. 锐角三角函数(直角三角形中定义)

    • 正弦:sinA = 对边/斜边
    • 余弦:cosA = 邻边/斜边
    • 正切:tanA = 对边/邻边
    • 余切:cotA = 邻边/对边
    • 正割:secA = 斜边/邻边
    • 余割:cscA = 斜边/对边
  2. 基本恒等式

    • 平方关系:sin²α + cos²α = 1;1 + tan²α = sec²α;1 + cot²α = csc²α
    • 倒数关系:sinα·cscα = 1;cosα·secα = 1;tanα·cotα = 1
    • 商数关系:tanα = sinα/cosα;cotα = cosα/sinα

二、和差与倍角公式

  1. 两角和差公式

    • sin(A±B) = sinAcosB ± cosAsinB
    • cos(A±B) = cosAcosB ∓ sinAsinB
    • tan(A±B) = (tanA ± tanB)/(1 ∓ tanAtanB)
  2. 倍角公式

    • sin2A = 2sinAcosA
    • cos2A = cos²A − sin²A = 2cos²A − 1 = 1 − 2sin²A
    • tan2A = 2tanA/(1 − tan²A)

三、积化和差与和差化积公式

  1. 积化和差公式

    • 2sinAcosB = sin(A+B) + sin(A−B)
    • 2cosAsinB = sin(A+B) − sin(A−B)
    • 2cosAcosB = cos(A+B) + cos(A−B)
    • −2sinAsinB = cos(A+B) − cos(A−B)
  2. 和差化积公式

    • 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]

四、诱导公式与周期性质

  1. 基本诱导公式

    • sin(π±α) = ∓sinα
    • cos(π±α) = −cosα
    • tan(π±α) = ±tanα
  2. 互余角关系

    • sin(π/2 − α) = cosα
    • cos(π/2 − α) = sinα

五、特殊角三角函数数值与恒等式

  1. 特殊角三角函数数值

    • sin30° = 1/2;sin45° = √2/2;sin60° = √3/2
    • cos30° = √3/2;cos45° = √2/2;cos60° = 1/2
    • tan30° = √3/3;tan45° = 1;tan60° = √3
    • cot30° = √3;cot45° = 1;cot60° = √3/3
  2. 特殊三角形恒等式(适用于任意三角形,非直角条件下)

    • tanA + tanB + tanC = tanAtanBtanC
    • cotAcotB + cotAcotC + cotBcotC = 1
    • sin²A + sin²B + sin²C = 2 + 2cosAcosBcosC
    • cos²A + cos²B + cos²C = 1 − 2cosAcosBcosC

六、万能公式与半角公式

  1. 万能公式

    • 设t = tan(A/2),则:
      • sinA = 2t/(1 + t²)
      • cosA = (1 − t²)/(1 + t²)
      • tanA = 2t/(1 − t²)
  2. 半角公式

    • sin(A/2) = ±√((1-cosA)/2)
    • cos(A/2) = ±√((1+cosA)/2)
    • tan(A/2) = ±√((1-cosA)/((1+cosA))

请注意,以上公式中的符号“±”或“∓”表示正负号的选择取决于角度A和B的具体值以及所在象限。在实际应用中,需要结合题目条件和几何意义灵活运用这些公式。