文章目录
诱导公式
- 锐角的三角函数是简单易求(易于表示)
- 对于任意角之间,其各个三角函数之间存在某些关系需要讨论
- 最基础最常用的三角函数诱导公式口诀
同终边角
- 在直角坐标系中,,的终边相同,则由三角函数定义,容易知道这两个的三角函数相等
任意角的三角函数周内化
- 根据同终边角三角三角函数的关系,所有绝对值超过一周(或)的任意角都可以转换为绝对值小于的的角来计算
相反角
- 的相反角为
- 显然,相反角的终边关于轴对称,由三角函数的定义,有
- =
- =
- ==
- 小结
- 是偶函数,而都是奇函数
任意角的负角正化
- 由相反角的结论,任意负角可以转换为正角计算和表示
- 例如=;=,=
原点对称角
- 角始边为轴正半轴的直角坐标系上,的终边关于原点终边对应的角表示为或,;不妨把这类角称为的原点对称角
- 在内的的终边关于原点对称的终边表示为
- 再根据同终边的角的生成公式,得原点对称角表示式
- 关于原点对称的两条终边上的点坐标符号都取反
- 与其原点对称角的三角函数关系:
- =
- =
- =
任意角锐角化
- 令奇数集合为,偶数集合为
- =
- =
- =,
- 经过上面的分析和讨论可知,任意角都可以化为,的形式
- 然后根据的三角函数关系进一步转换为内的锐角三角函数进行表示和计算
小结
- 上述前3组公式:(三种终边关系对应3组公式)
- 同终边角
- 相反角
- 原点对称角
- 统称为诱导公式,可借助任意角的终边来推理和记忆公式
- 利用诱导公式,可以用于求三角函数式的值或化简三角函数式
其他公式
两个互为补角的三角函数
- 已知,互为补角,则=;=
- 其中相当于关于轴对称后,再关于原点对称
- ===
- 类似的,==
- 总之,两个互为补角的正弦值相等,余弦值互为相反数
与相关的角表达式的三角函数
- 公式(后两个可以将前两个中的代替为得到,可由各自与前两个公式的比值关系直接得到)
- =;
- =
- =;
- =
- =
- =
- =
- 讨论和的三角函数关系,我们借助
- 终边和单位圆的交点坐标(横,纵坐标分别反映角的正弦值和余弦值)
- 以及直角坐标系上的直线辅助(过渡)
- 和关于对称
- 例如,;又如,
- 和关于对称
- 例如;又如,
- 关于坐标轴对称的点的坐标关系
- 关于轴对称
- 关于轴对称
- 事实上,可以通过2次合适的轴对称变换,变换到
- 设终边和单位圆交于点
- 以式第一象限角为例讨论
- 第1次轴对称变换关于直线,得到的新坐标为记为,由对称可知,终边的对应的角:
- 第2次轴对称变换关于,得到的新坐标为,由与关于对称,所以;角的终边就是,
- 所以=;=
- 运用类似的手法,可以完全归纳在4个象限时都有相同的结论(公式)成立
- =
- 可以由上一组的公式直接推出,例如
- ===
- ===
总结
- 通过对三角函数的诱导公式的研究,归纳,人们总结出了一套口诀,以便快速完成如下形式的换算
- ,到
- 其中表示中的一种函数名,可能取相同的函数名
口诀
- 这里介绍最常用的一句口诀,主要用于
- “奇变偶不变,符号看象限”
- 奇变偶不变:
- 若是偶数,则的函数名一样,例如都是或者都是,即函数名不变
- 若是奇数,函数名改变()
- 符号看象限:
- 符号指的是正负号
- 将视为锐角,然后判断终边所处的象限
- 该终边(对应的角)在三角函数U下的符号作为的符号,简单说就是公式两边同号
- 例======
- 其他三角函数都可以转换为进行计算,因此不是很有必要记
- 若需要可其他口诀参考其他资料