函数名 正弦 余弦 正切 余切 正割 余割(8页).doc

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1、-函数名 正弦 余弦 正切 余切 正割 余割-第 8 页函数名 正弦 余弦 正切 余切 正割 余割 在平面直角坐标系xOy中，从点O引出一条射线OP，设旋转角为，设OP=r，P点的坐标为（x，y）有 正弦函数 sin=y/r 余弦函数 cos=x/r 正切函数 tan=y/x 余切函数 cot=x/y 正割函数 sec=r/x 余割函数 csc=r/y （斜边为r，对边为y，邻边为x。） 以及两个不常用，已趋于被淘汰的函数： 正矢函数 versin =1-cos 余矢函数 covers =1-sin 正弦（sin）:角的对边比上斜边 余弦（cos）:角的邻边比上斜边 正切（tan）:角的对边比

2、上邻边 余切（cot）:角的邻边比上对边 正割（sec）:角的斜边比上邻边 余割（csc）:角的斜边比上对边编辑本段同角三角函数间的基本关系式： 平方关系： sin()+cos()=1 cos(a)=(1+cos2a)/2 tan()+1=sec() sin(a)=(1-cos2a)/2 cot()+1=csc() 积的关系： sin=tan*cos cos=cot*sin tan=sin*sec cot=cos*csc sec=tan*csc csc=sec*cot 倒数关系： tancot=1 sincsc=1 cossec=1 直角三角形ABC中, 角A的正弦值就等于角A的对边比斜边,

3、余弦等于角A的邻边比斜边 正切等于对边比邻边, 三角函数恒等变形公式 两角和与差的三角函数： cos(+)=coscos-sinsin cos(-)=coscos+sinsin sin()=sincoscossin tan(+)=(tan+tan)/(1-tantan) tan(-)=(tan-tan)/(1+tantan) 三角和的三角函数： sin(+)=sincoscos+cossincos+coscossin-sinsinsin cos(+)=coscoscos-cossinsin-sincossin-sinsincos tan(+)=(tan+tan+tan-tantantan)/(

4、1-tantan-tantan-tantan) 辅助角公式： Asin+Bcos=(A+B)(1/2)sin(+t)，其中 sint=B/(A+B)(1/2) cost=A/(A+B)(1/2) tant=B/A Asin+Bcos=(A+B)(1/2)cos(-t)，tant=A/B 倍角公式： sin(2)=2sincos=2/(tan+cot) cos(2)=cos()-sin()=2cos()-1=1-2sin() tan(2)=2tan/1-tan() 三倍角公式： sin(3)=3sin-4sin() cos(3)=4cos()-3cos 半角公式： sin(/2)=(1-cos)

5、/2) cos(/2)=(1+cos)/2) tan(/2)=(1-cos)/(1+cos)=sin/(1+cos)=(1-cos)/sin 降幂公式 sin()=(1-cos(2)/2=versin(2)/2 cos()=(1+cos(2)/2=covers(2)/2 tan()=(1-cos(2)/(1+cos(2) 万能公式： sin=2tan(/2)/1+tan(/2) cos=1-tan(/2)/1+tan(/2) tan=2tan(/2)/1-tan(/2) 积化和差公式： sincos=(1/2)sin(+)+sin(-) cossin=(1/2)sin(+)-sin(-) co

6、scos=(1/2)cos(+)+cos(-) sinsin=-(1/2)cos(+)-cos(-) 和差化积公式： sin+sin=2sin(+)/2cos(-)/2 sin-sin=2cos(+)/2sin(-)/2 cos+cos=2cos(+)/2cos(-)/2 cos-cos=-2sin(+)/2sin(-)/2 推导公式 tan+cot=2/sin2 tan-cot=-2cot2 1+cos2=2cos 1-cos2=2sin 1+sin=(sin/2+cos/2) 其他： sin+sin(+2/n)+sin(+2*2/n)+sin(+2*3/n)+sin+2*(n-1)/n=0

7、 cos+cos(+2/n)+cos(+2*2/n)+cos(+2*3/n)+cos+2*(n-1)/n=0 以及 sin()+sin(-2/3)+sin(+2/3)=3/2 tanAtanBtan(A+B)+tanA+tanB-tan(A+B)=0 cosx+cos2x+.+cosnx= sin(n+1)x+sinnx-sinx/2sinx 证明： 左边=2sinx(cosx+cos2x+.+cosnx)/2sinx =sin2x-0+sin3x-sinx+sin4x-sin2x+.+ sinnx-sin(n-2)x+sin(n+1)x-sin(n-1)x/2sinx （积化和差） =sin

8、(n+1)x+sinnx-sinx/2sinx=右边 等式得证 sinx+sin2x+.+sinnx= - cos(n+1)x+cosnx-cosx-1/2sinx 证明: 左边=-2sinxsinx+sin2x+.+sinnx/(-2sinx) =cos2x-cos0+cos3x-cosx+.+cosnx-cos(n-2)x+cos(n+1)x-cos(n-1)x/(-2sinx) =- cos(n+1)x+cosnx-cosx-1/2sinx=右边 等式得证编辑本段三角函数的诱导公式 公式一： 设为任意角，终边相同的角的同一三角函数的值相等： sin（2k）sin cos（2k）cos t

9、an（2k）tan cot（2k）cot 公式二： 设为任意角，+的三角函数值与的三角函数值之间的关系： sin（）sin cos（）cos tan（）tan cot（）cot 公式三： 任意角与 -的三角函数值之间的关系： sin（）sin cos（）cos tan（）tan cot（）cot 公式四： 利用公式二和公式三可以得到-与的三角函数值之间的关系： sin（）sin cos（）cos tan（）tan cot（）cot 公式五： 利用公式一和公式三可以得到2-与的三角函数值之间的关系： sin（2）sin cos（2）cos tan（2）tan cot（2）cot 公式六： /2及

10、3/2与的三角函数值之间的关系： sin（/2）cos cos（/2）sin tan（/2）cot cot（/2）tan sin（/2）cos cos（/2）sin tan（/2）cot cot（/2）tan sin（3/2）cos cos（3/2）sin tan（3/2）cot cot（3/2）tan sin（3/2）cos cos（3/2）sin tan（3/2）cot cot（3/2）tan (以上kZ)编辑本段正余弦定理 正弦定理是指在一个三角形中，各边和它所对的角的正弦的比相等，即a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R 余弦定理是指三角形中任何一边的平方等于其它两边的平方和减

11、去这两边与它们夹角的余弦的积的2倍，即a2=b2+c2-2bc cosA 角A的对边于斜边的比叫做角A的正弦，记作sinA，即sinA=角A的对边/斜边 斜边与邻边夹角a sin=y/r 无论yx或yx 无论a多大多小可以任意大小 正弦的最大值为1 最小值为-编辑本段部分高等内容 高等代数中三角函数的指数表示(由泰勒级数易得)： sinx=e(ix)-e(-ix)/(2i) cosx=e(ix)+e(-ix)/2 tanx=e(ix)-e(-ix)/ie(ix)+ie(-ix) 泰勒展开有无穷级数，ez=exp(z)1z/1！z2/2！z3/3！z4/4！zn/n！ 此时三角函数定义域已推广至

12、整个复数集。 三角函数作为微分方程的解： 对于微分方程组 y=-y;y=y，有通解Q,可证明 Q=Asinx+Bcosx，因此也可以从此出发定义三角函数。 补充：由相应的指数表示我们可以定义一种类似的函数双曲函数，其拥有很多与三角函数的类似的性质，二者相映成趣。 特殊角的三角函数: 角度a 0 30 45 60 90 120 180 1.sina 0 1/2 2/2 3/2 1 3/2 0 2.cosa 1 3/2 2/2 1/2 0 -1/2 -1 3.tana 0 3/3 1 3 无限大 -3 0 4.cota / 3 1 3/3 0 -3/3 /编辑本段三角函数的计算 幂级数 c0+c1

13、x+c2x2+.+cnxn+.=cnxn (n=0.) c0+c1(x-a)+c2(x-a)2+.+cn(x-a)n+.=cn(x-a)n (n=0.) 它们的各项都是正整数幂的幂函数, 其中c0,c1,c2,.及a都是常数, 这种级数称为幂级数. 泰勒展开式(幂级数展开法): f(x)=f(a)+f(a)/1!*(x-a)+f(a)/2!*(x-a)2+.f(n)(a)/n!*(x-a)n+. 实用幂级数： ex = 1+x+x2/2!+x3/3!+.+xn/n!+. ln(1+x)= x-x2/3+x3/3-.(-1)k-1*xk/k+. (|x|1) sin x = x-x3/3!+x5

14、/5!-.(-1)k-1*x2k-1/(2k-1)!+. (-x) cos x = 1-x2/2!+x4/4!-.(-1)k*x2k/(2k)!+. (-x) arcsin x = x + 1/2*x3/3 + 1*3/(2*4)*x5/5 + . (|x|1) arccos x = - ( x + 1/2*x3/3 + 1*3/(2*4)*x5/5 + . ) (|x|1) arctan x = x - x3/3 + x5/5 - . (x1) sinh x = x+x3/3!+x5/5!+.(-1)k-1*x2k-1/(2k-1)!+. (-x) cosh x = 1+x2/2!+x4/4

15、!+.(-1)k*x2k/(2k)!+. (-x) arcsinh x = x - 1/2*x3/3 + 1*3/(2*4)*x5/5 - . (|x|1) arctanh x = x + x3/3 + x5/5 + . (|x|1) 在解初等三角函数时，只需记住公式便可轻松作答，在竞赛中，往往会用到与图像结合的方法求三角函数值、三角函数不等式、面积等等。 傅立叶级数(三角级数) f(x)=a0/2+(n=0.) (ancosnx+bnsinnx) a0=1/(.-) (f(x)dx an=1/(.-) (f(x)cosnx)dx bn=1/(.-) (f(x)sinnx)dx 三角函数的数值

16、符号 正弦 第一，二象限为正， 第三，四象限为负 余弦 第一，四象限为正 第二，三象限为负 正切 第一，三象限为正 第二，四象限为负编辑本段三角函数定义域和值域 sin(x),cos(x)的定义域为R,值域为-1,1 tan(x)的定义域为x不等于/2+k,值域为R cot(x)的定义域为x不等于k,值域为R编辑本段初等三角函数导数 y=sinx-y=cosx y=cosx-y=-sinx y=tanx-y=1/(cosx) =(secx) y=cotx-y=-1/(sinx) =-(cscx) y=secx-y=secxtanx y=cscx-y=-cscxcotx y=arcsinx-y=

17、1/1-x y=arccosx-y=-1/1-x y=arctanx-y=1/(1+x) y=arccotx-y=-1/(1+x)编辑本段反三角函数 三角函数的反函数，是多值函数。它们是反正弦Arcsin x，反余弦Arccos x，反正切Arctan x，反余切Arccot x，反正割Arcsec x=1/cosx，反余割Arccsc x=1/sinx等，各自表示其正弦、余弦、正切、余切、正割、余割为x的角。为限制反三角函数为单值函数，将反正弦函数的值y限在y=-/2y/2，将y为反正弦函数的主值，记为y=arcsin x；相应地，反余弦函数y=arccos x的主值限在0y；反正切函数y=

18、arctan x的主值限在-/2y/2；反余切函数y=arccot x的主值限在0y。 反三角函数实际上并不能叫做函数，因为它并不满足一个自变量对应一个函数值的要求，其图像与其原函数关于函数y=x对称。其概念首先由欧拉提出，并且首先使用了arc+函数名的形式表示反三角函数，而不是f-1(x). 反三角函数主要是三个： y=arcsin(x)，定义域-1,1，值域-/2,/2，图象用红色线条； y=arccos(x)，定义域-1,1，值域0,，图象用兰色线条； y=arctan(x)，定义域(-,+)，值域(-/2,/2)，图象用绿色线条； sinarcsin(x)=x,定义域-1,1,值域 【-/2,/2】 证明方法如下：设arcsin(x)=y,则sin(y)=x ,将这两个式子代如上式即可得 其他几个用类似方法可得。