Trigonometry
1 定义¶
\(\sin\theta=\dfrac{y}{r}\),正弦:sine / saɪn /
\(\cos\theta=\dfrac{x}{r}\),余弦:cosine / ˈkoʊsaɪn /
\(\tan\theta=\dfrac{y}{x}\),正切:tangent / ˈtændʒənt /
\(\cot\theta=\dfrac{x}{y}\),余切:cotangent / koʊˈtændʒənt /
\(\sec\theta=\dfrac{r}{x}\),正割:secant / ˈsiːkənt /
\(\csc\theta=\dfrac{r}{y}\),余割:cosecant / koʊˈsiːkənt /
2 特殊值¶
$\sin$ | $\cos$ | $\tan$ | $\cot$ | $\sec$ | $\csc$ | |
---|---|---|---|---|---|---|
$0(0^\circ)$ | $0$ | $1$ | $0$ | —— | $1$ | —— |
$\dfrac{\pi}{6}(30^\circ)$ | $\dfrac{1}{2}$ | $\dfrac{\sqrt 3}{2}$ | $\dfrac{\sqrt 3}{3}$ | $\sqrt 3$ | $\dfrac{2 \sqrt 3}{3}$ | $2$ |
$\dfrac{\pi}{4}(45^\circ)$ | $\dfrac{\sqrt 2}{2}$ | $\dfrac{\sqrt 2}{2}$ | $1$ | $1$ | $\sqrt 2$ | $\sqrt 2$ |
$\dfrac{\pi}{3}(60^\circ)$ | $\dfrac{\sqrt 3}{2}$ | $\dfrac{1}{2}$ | $\sqrt 3$ | $\dfrac{\sqrt 3}{3}$ | $2$ | $\dfrac{2 \sqrt 3}{3}$ |
$\dfrac{\pi}{2}(90^\circ)$ | $1$ | $0$ | —— | $0$ | —— | $0$ |
3 负角公式¶
4 倒数公式¶
根据定义可以得到如下关系式:
5 乘积公式¶
同样根据定义,可以用另外两个三角函数表示其中一个:
6 商公式¶
7 平方和公式¶
8 和差角公式¶
余弦和角公式:\(\cos(\alpha+\beta) = \cos\alpha\cos\beta - \sin\alpha\sin\beta\)
余弦差角公式:\(\cos(\alpha - \beta) = \cos\alpha\cos\beta + \sin\alpha\sin\beta\)
正弦和角公式:\(\sin(\alpha + \beta) = \sin\alpha\cos\beta + \cos\alpha\sin\beta\)
正弦差角公式:\(\sin(\alpha - \beta) = \sin\alpha\cos\beta - \cos\alpha\sin\beta\)
正切和角公式:\(\tan(\alpha+\beta) = \dfrac{\tan\alpha + \tan\beta}{1-\tan\alpha\tan\beta}\)
正切差角公式:\(\tan(\alpha - \beta) = \dfrac{\tan\alpha - \tan\beta}{1+\tan\alpha\tan\beta}\)
9 诱导公式¶
奇变偶不变,符号看象限
10 二倍角公式¶
10.1 二倍\(\rightarrow\)平方¶
10.2 平方\(\rightarrow\)二倍¶
10.3 半角公式¶
11 万能代换公式¶
12 积化和差¶
\(\sin\alpha\cos\beta = \dfrac{1}{2}[\sin(\alpha+\beta)+\sin(\alpha-\beta)]\)
\(\cos\alpha\sin\beta = \dfrac{1}{2}[\sin(\alpha+\beta)-\sin(\alpha-\beta)]\)
\(\cos\alpha\cos\beta = \dfrac{1}{2}[\cos(\alpha+\beta)+\cos(\alpha-\beta)]\)
\(\sin\alpha\sin\beta = -\dfrac{1}{2}[\cos(\alpha+\beta)-\cos(\alpha-\beta)]\)
13 和差化积¶
\(\sin\alpha + \sin\beta = 2\sin\dfrac{\alpha+\beta}{2} \cos\dfrac{\alpha-\beta}{2}\)
\(\sin\alpha - \sin\beta = 2\cos\dfrac{\alpha+\beta}{2} \sin\dfrac{\alpha-\beta}{2}\)
\(\cos\alpha + \cos\beta = 2\cos\dfrac{\alpha+\beta}{2} \cos\dfrac{\alpha-\beta}{2}\)
\(\cos\alpha - \cos\beta = -2\sin\dfrac{\alpha+\beta}{2} \sin\dfrac{\alpha-\beta}{2}\)
14 辅助角公式¶
\(a\sin x + b\cos x = \sqrt{a^2 + b^2} \, \sin\left( x + \arctan\frac{b}{a} \right)\)
\(a\sin x - b\cos x = \sqrt{a^2 + b^2} \, \sin\left( x - \arctan\frac{b}{a} \right)\)