【三角函数公式表】三角函数是数学中非常重要的内容,广泛应用于几何、物理、工程等领域。为了便于学习和查阅,以下是对常见三角函数公式的总结,并以表格形式展示。
一、基本定义
在直角三角形中,设角θ的对边为a,邻边为b,斜边为c,则:
函数名称 | 定义式 |
正弦 | sinθ = a / c |
余弦 | cosθ = b / c |
正切 | tanθ = a / b |
余切 | cotθ = b / a |
正割 | secθ = c / b |
余割 | cscθ = c / a |
二、常用角度的三角函数值
以下是一些常见角度(0°, 30°, 45°, 60°, 90°)对应的三角函数值:
角度(°) | 弧度(rad) | sinθ | cosθ | tanθ | cotθ | secθ | cscθ |
0 | 0 | 0 | 1 | 0 | ∞ | 1 | ∞ |
30 | π/6 | 1/2 | √3/2 | 1/√3 | √3 | 2/√3 | 2 |
45 | π/4 | √2/2 | √2/2 | 1 | 1 | √2 | √2 |
60 | π/3 | √3/2 | 1/2 | √3 | 1/√3 | 2 | 2/√3 |
90 | π/2 | 1 | 0 | ∞ | 0 | ∞ | 1 |
三、诱导公式(角度转换)
三角函数具有周期性和对称性,以下是常见的诱导公式:
公式 | 说明 |
sin(π - θ) = sinθ | 对称于y轴 |
cos(π - θ) = -cosθ | 对称于y轴 |
tan(π - θ) = -tanθ | 对称于y轴 |
sin(π + θ) = -sinθ | 对称于原点 |
cos(π + θ) = -cosθ | 对称于原点 |
tan(π + θ) = tanθ | 对称于原点 |
sin(-θ) = -sinθ | 奇函数 |
cos(-θ) = cosθ | 偶函数 |
tan(-θ) = -tanθ | 奇函数 |
四、和差角公式
用于计算两个角的正弦、余弦、正切的和或差:
公式 | 说明 |
sin(A ± B) = sinA cosB ± cosA sinB | 正弦的和差公式 |
cos(A ± B) = cosA cosB ∓ sinA sinB | 余弦的和差公式 |
tan(A ± B) = (tanA ± tanB) / (1 ∓ tanA tanB) | 正切的和差公式 |
五、倍角公式
用于计算一个角的两倍或三倍的三角函数值:
公式 | 说明 |
sin2θ = 2 sinθ cosθ | 正弦的倍角公式 |
cos2θ = cos²θ - sin²θ = 2cos²θ - 1 = 1 - 2sin²θ | 余弦的倍角公式 |
tan2θ = 2 tanθ / (1 - tan²θ) | 正切的倍角公式 |
六、半角公式
用于计算一个角的一半的三角函数值:
公式 | 说明 |
sin(θ/2) = ±√[(1 - cosθ)/2] | 正弦的半角公式 |
cos(θ/2) = ±√[(1 + cosθ)/2] | 余弦的半角公式 |
tan(θ/2) = (1 - cosθ)/sinθ = sinθ/(1 + cosθ) | 正切的半角公式 |
七、积化和差与和差化积
这些公式可用于将乘积形式转化为和差形式,反之亦然:
公式 | 说明 |
sinA cosB = [sin(A+B) + sin(A-B)] / 2 | 积化和差公式 |
cosA cosB = [cos(A+B) + cos(A-B)] / 2 | 积化和差公式 |
sinA sinB = [cos(A-B) - cos(A+B)] / 2 | 积化和差公式 |
sinA + sinB = 2 sin[(A+B)/2] cos[(A-B)/2] | 和差化积公式 |
cosA + cosB = 2 cos[(A+B)/2] cos[(A-B)/2] | 和差化积公式 |
sinA - sinB = 2 cos[(A+B)/2] sin[(A-B)/2] | 和差化积公式 |
以上是三角函数的主要公式总结,适用于考试复习、作业参考或实际应用。建议结合图形理解其意义,有助于加深记忆和灵活运用。