辅助角公式
三角辅助角公式
三角辅助角公式
asinx+bcosx=√(a+b)sin[x+arctan(b/a)](a>0)。
1.辅助角公式是一种高等三角函数公式,其主要作用是将多个三角函数的和化成单个函数,以此来求解有关最值问题。
该公式已被写入中学课本,表达式为asinx+bcosx=√(a+b)sin[x+arctan(b/a)](a>0)。
在使用该公式时,无论用正弦还是余弦来表示asinx+bcosx,分母的位置永远是用来表示函数名称的系数。
2.三角函数是基本初等函数之一,是以角度(数学上最常用弧度制,下同)为自变量,角度对应任意角终边与单位圆交点坐标或其比值为因变量的函数。
三角函数将直角三角形的内角和它的两个边的比值相关联,也可以等价地用与单位圆有关的各种线段的长度来定义。
辅助角公式的注意事项
公式:asinx+bcosx=根号(a^2+b^2)*sin(x+arctan b/a)有错误.正确公式是:asinx+bcosx=根号(a^2+b^2)*sin(x+辅助角t),其中“辅助角t”满足条件“tan(辅助角t)=b/a”,而辅助角t的象限位置由点(a,b)的象限位置决定.你的错误在于:(1)认为“辅助角t=arctan b/a”.因为“辅助角t”可能在四个象限,而arctan b/a的取值范围是(-π/2,π/2);它们显然不一定相等;(2)sinx-cosx的辅助角在第四象限,可用arctan-1/1表示,但cosx-sinx的辅助角在第二象限,不能用arctan(1/-1)表示,可取成3π/4.西格玛希腊字母读法:序号大写小写英文注音国际音标注音中文注音意义1 Αα alpha a:lf 阿尔法角度;系数2 Ββ beta bet 贝塔磁通系数;角度;系数3 Γγ gamma ga:m 伽马电导系数(小写)4 Δδ delta delt 德尔塔变动;密度;屈光度5 Εε epsilon ep`silon 伊普西龙对数之基数6 Ζζ zeta zat 截塔系数;方位角;阻抗;相对粘度;原子序数7 Ηη eta eit 艾塔磁滞系数;效率(小写)8 Θθ thet θit 西塔温度;相位角9 Ιι iot aiot 约塔微小,一点儿10 Κκ kappa kap 卡帕介质常数11 ∧λ lambda lambd 兰布达波长(小写);体积12 Μμ mu mju 缪磁导系数;微(千分之一);放大因数(小写)13 Νν nu nju 纽磁阻系数14 Ξξ xi ksi 克西15 Οο omicron omik`ron 奥密克戎16 ∏π pi pai 派圆周率=圆周÷直径=3.141617 Ρρ rho rou 肉电阻系数(小写)18 ∑σ sigma `sigma 西格马总和(大写),表面密度;跨导(小写)19 Ττ tau tau 套时间常数20 Υυ upsilon jup`silon 宇普西龙位移21 Φφ phi fai 佛爱磁通;角22 Χχ chi phai 西23 Ψψ psi psai 普西角速;介质电通量(静电力线);角24 Ωω omega o`miga 欧米伽欧姆(大写);角速(小写);角。
辅助角公式
辅助角公式Revised on November 25, 2020推导对于f(x)=asinx+bcosx(a>0)型函数,我们可以如此变形,设点(a,b)为某一角φ(-π/2<φ<π/2)终边上的点,则,因此就是所求辅助角公式。
又因为,且-π/2<φ<π/2,所以,于是上述公式还可以写成该公式也可以用余弦来表示(针对b>0的情况),设点(b,a)为某一角θ(-π/2<θ<π/2)终边上的点,则,因此同理,,上式化成若正弦和余弦的系数都是负数,不妨写成f(x)=-asinx-bcosx,则再根据得记忆很多人在利用辅助角公式时,经常忘记反正切到底是b/a还是a/b,导致做题出错。
其实有一个很方便的记忆技巧,就是不管用正弦还是余弦来表示asinx+bcosx,的位置永远是你用来表示函数名称的系数。
例如用正弦来表示asinx+bcosx,则反正切就是b/a(即正弦的系数a在分母)。
如果用余弦来表示,那反正切就要变成a/b(余弦的系数b在分母)。
疑问为什么在推导辅助角公式的时候要令辅助角的取值范围为(-π/2,π/2)其实是在分类讨论a>0或b>0的时候,已经把辅助角的终边限定在一、四象限内了,此时辅助角的范围是(2kπ-π/2,2kπ+π/2)(k是整数)。
而根据三角函数的周期性可知加上2kπ后函数值不变,况且在(-π/2,π/2)内辅助角可以利用反正切表示,使得公式更加简洁明了。
提出者,原名李心兰,字竟芳,号秋纫,别号壬叔。
出身于读书世家,其先祖可上溯至南宋末年汴梁(今)人李伯翼。
生于1811年 1月22日,逝世于1882年12月9日,人,是中国近代着名的数学家、天文学家、力学家和,创立了二次的幂级数展开式。
[1](就是现在的)他研究各种,和对数函数的幂级数展开式,这是李善兰也是19 世纪中国数学界最重大的成就。
[1]在19世纪把西方近代知识翻译为中文的传播工作中﹐李善兰作出了重大贡献。
辅助角公式
辅助角公式集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)推导对于f(x)=asinx+bcosx(a>0)型函数,我们可以如此变形,设点(a,b)为某一角φ(-π/2<φ<π/2)终边上的点,则,因此就是所求辅助角公式。
又因为,且-π/2<φ<π/2,所以,于是上述公式还可以写成该公式也可以用余弦来表示(针对b>0的情况),设点(b,a)为某一角θ(-π/2<θ<π/2)终边上的点,则,因此同理,,上式化成若正弦和余弦的系数都是负数,不妨写成f(x)=-asinx-bcosx,则再根据得记忆很多人在利用辅助角公式时,经常忘记反正切到底是b/a还是a/b,导致做题出错。
其实有一个很方便的记忆技巧,就是不管用正弦还是余弦来表示asinx+bcosx,的位置永远是你用来表示函数名称的系数。
例如用正弦来表示asinx+bcosx,则反正切就是b/a(即正弦的系数a在分母)。
如果用余弦来表示,那反正切就要变成a/b(余弦的系数b 在分母)。
疑问为什么在推导辅助角公式的时候要令辅助角的取值范围为(-π/2,π/2)?其实是在分类讨论a>0或b>0的时候,已经把辅助角的终边限定在一、四象限内了,此时辅助角的范围是(2kπ-π/2,2kπ+π/2)(k是整数)。
而根据三角函数的周期性可知加上2kπ后函数值不变,况且在(-π/2,π/2)内辅助角可以利用反正切表示,使得公式更加简洁明了。
提出者,原名李心兰,字竟芳,号秋纫,别号壬叔。
出身于读书世家,其先祖可上溯至南宋末年汴梁(今)人李伯翼。
生于1811年 1月22日,逝世于1882年12月9日,人,是中国近代着名的数学家、天文学家、力学家和,创立了二次的幂级数展开式。
[1](就是现在的)他研究各种,和对数函数的幂级数展开式,这是李善兰也是19 世纪中国数学界最重大的成就。
常用的辅助角公式6个
常用的辅助角公式6个
1、正弦定理:a/sinA=b/sinB=c/sinC,它指出在任一三角形中,每条边长除以它对应的内角的正弦值,所得结果相等。
2、余弦定理:a^2=b^2+c^2-2bc·cosA,它表明在任一三角形中,每条边的平方和减去它们的两倍乘以夹角的余弦值,所得结果相等。
3、勾股定理:a^2+b^2=c^2,它指的是在直角三角形中,两条直角边的平方和等于斜边的平方。
4、比例定理:a/b=c/d,它指出在三角形内,四边按照比例分割,前两边之比等于后两边之比。
5、正多边形内角和定理:多边形内角和=(n-2)·180°,其中n表示多边形的边数。
6、垂直平分线定理:三角形的内角一定可以被其对应的垂直平分线切分为两个相等的角。
辅助角公式及应用课件
复数方法是一种有效的推导辅助角公式的方法。通过将三角函数表示为复数形式,我们 可以利用复数的基本运算规则和三角函数的性质来推导辅助角公式。这种方法能够直观 地揭示辅助角公式的内在逻辑和数学结构,有助于深入理解辅助角公式的应用和推广。
CHAPTER 03
辅助角公式的应用
在三角函数化简中的应用
详细描述
三角函数的和差化积公式是推导辅助角公式的关键工具之一。通过利用这些公式,我们可以将两个或多个三角函 数的和或差转化为单一的三角函数形式,从而简化问题。例如,我们可以将正弦函数和余弦函数的和或差转化为 正切函数或余切函数,进一步推导出辅助角公式。
利用三角函数的倍角公式推导
总结词
通过三角函数的倍角公式,我们可以将一个角的三角函数值转化为两个角之和或差的三角函数值,从 而推导出辅助角公式。
辅助角公式及应用课件
CONTENTS 目录
• 辅助角公式简介 • 辅助角公式的推导 • 辅助角公式的应用 • 辅助角公式的扩展 • 辅助角公式的注意事项
CHAPTER 01
辅助角公式简介
辅助角公式的定义
01
辅助角公式是三角函数中用于将 一个复杂的三角函数式转化为简 单三角函数式的一组公式。
02
误差大小
误差的大小取决于角度、参数的选择 以及使用的近似方法。
THANKS
[ 感谢观看 ]
辅助角公式的局限性
近似性
辅助角公式通常基于近似 计算,因此结果的精度可 能受到限制。
适用性
辅助角公式可能不适用于 某些特定问题或复杂情况 。
计算复杂性
对于一些复杂问题,辅助 角公式的计算可能较为繁 琐。
辅助角公式的误差分析
误差来源
误差控制
辅助角公式
推导对于f(x)=asinx+bcosx(a>0)型函数,我们可以如此变形,设点(a,b)为某一角φ(-π/2<φ〈π/2)终边上得点,则,因此就就是所求辅助角公式。
又因为,且-π/2〈φ<π/2,所以,于就是上述公式还可以写成该公式也可以用余弦来表示(针对b>0得情况),设点(b,a)为某一角θ(-π/2〈θ<π/2)终边上得点,则,因此同理,,上式化成若正弦与余弦得系数都就是负数,不妨写成f(x)=—asinx-bcosx,则再根据诱导公式得记忆很多人在利用辅助角公式时,经常忘记反正切到底就是b/a还就是a/b,导致做题出错、其实有一个很方便得记忆技巧,就就是不管用正弦还就是余弦来表示asinx+bcosx,分母得位置永远就是您用来表示函数名称得系数、例如用正弦来表示asinx+bcosx,则反正切就就是b/a(即正弦得系数a在分母)。
如果用余弦来表示,那反正切就要变成a/b(余弦得系数b在分母)。
疑问为什么在推导辅助角公式得时候要令辅助角得取值范围为(-π/2,π/2)?其实就是在分类讨论a>0或b>0得时候,已经把辅助角得终边限定在一、四象限内了,此时辅助角得范围就是(2kπ—π/2,2kπ+π/2)(k就是整数)。
而根据三角函数得周期性可知加上2kπ后函数值不变,况且在(—π/2,π/2)内辅助角可以利用反正切表示,使得公式更加简洁明了、提出者李善兰,原名李心兰,字竟芳,号秋纫,别号壬叔。
出身于读书世家,其先祖可上溯至南宋末年京都汴梁(今河南开封)人李伯翼。
生于1811年 1月22日,逝世于1882年12月9日,浙江海宁人,就是中国近代著名得数学家、天文学家、力学家与植物学家,创立了二次平方根得幂级数展开式、[1] (就就是现在得自然数幂求与公式)她研究各种三角函数,反三角函数与对数函数得幂级数展开式,这就是李善兰也就是19世纪中国数学界最重大得成就、[1]在19世纪把西方近代物理学知识翻译为中文得传播工作中﹐李善兰作出了重大贡献。
必修4辅助角公式
02 辅助角公式的推导过程
利用三角函数的和差化积公式推导
总结词
通过三角函数的和差化积公式,我们可以将复杂的三角函数式转化为单一的三角函数形式,从而简化计算。
详细描述
利用三角函数的和差化积公式,我们可以将两个或多个三角函数的和差形式转化为单一的三角函数形式。例如, 利用正弦和差化积公式,我们可以将表达式$sin(x+alpha)-sin(x)$转化为 $2cos(x+frac{alpha}{2})sin(frac{alpha}{2})$,从而简化计算。
算精度来减小。
近似误差
由于辅助角公式是利用近似值进 行计算的,因此存在近似误差。 这种误差的大小取决于公式的近
似程度和角度的范围。
范围限制误差
由于辅助角公式适用于特定范围 内的角度,因此当角度超出这个 范围时,公式可能不准确,导致
误差。
辅助角公式的适用范围与局限性
适用范围
辅助角公式适用于解决一些特定类型 的三角函数问题,如求三角函数的值、 化简三角函数表达式等。
利用三角函数的倍角公式推导
总结词
通过三角函数的倍角公式,我们可以将一个角的三角函数转化为两个角相等的三 角函数形式,从而简化计算。
详细描述
利用三角函数的倍角公式,我们可以将一个角的三角函数转化为两个角相等的三角 函数形式。例如,利用正弦的倍角公式,我们可以将表达式$sin(2x)$转化为 $2sin(x)cos(x)$,从而简化计算。
03 辅助角公式的应用实例
三角函数图像的变换
辅助角公式在三角函数图像变换中的应用,可以将正弦、余 弦、正切函数等三角函数图像进行平移、伸缩、翻转等变换 ,从而得到新的三角函数图像。
例如,利用辅助角公式可以将正弦函数图像向右平移,得到 余弦函数图像;也可以将正弦函数图像进行伸缩变换,得到 周期不同的三角函数图像。
三角函数的辅助角公式
三角函数的辅助角公式三角函数是数学中重要的概念,广泛应用于几何、物理、工程等领域。
它们的辅助角公式是解决三角函数运算中常见问题的重要工具。
本文将介绍正弦、余弦和正切函数的辅助角公式,并探讨其应用。
一、正弦函数的辅助角公式正弦函数的辅助角公式如下:1. 正弦函数的平方和余弦函数的平方和为1:sin² θ + cos² θ = 1这一公式是三角恒等式中的基本关系,可用于证明其他的三角恒等式。
2. 正弦函数的辅助角公式:sin(π/2 - θ) = cos θsin(π/2 + θ) = cos θsin(3π/2 - θ) = -cos θsin(3π/2 + θ) = -cos θ这一公式可以通过利用三角函数的周期性和关系推导得出。
它们可以在计算中方便地将正弦函数转换为余弦函数。
二、余弦函数的辅助角公式余弦函数的辅助角公式如下:1. 余弦函数的辅助角公式:cos(π/2 - θ) = sin θcos(π/2 + θ) = -sin θcos(3π/2 - θ) = -sin θcos(3π/2 + θ) = sin θ这一公式同样可以通过利用三角函数的周期性和关系推导得出。
它们可以在计算中方便地将余弦函数转换为正弦函数。
2. 余弦函数的平方和正弦函数的平方和为1:cos² θ + sin² θ = 1这一公式与正弦函数的平方和余弦函数的平方和为1是等价的,可以相互推导。
三、正切函数的辅助角公式正切函数的辅助角公式如下:1. 正切函数的辅助角公式:tan(π/2 - θ) = cot θtan(π/2 + θ) = -cot θtan(3π/2 - θ) = -cot θtan(3π/2 + θ) = cot θ这一公式可以通过利用三角函数的周期性和关系推导得出。
它们可以在计算中方便地将正切函数转换为余切函数。
以上是三角函数的辅助角公式的介绍,通过这些公式,我们可以在解决三角函数运算问题时简化计算,并且可以更好地理解三角函数之间的相互关系。
辅助角公式总结
辅助角公式总结辅助角公式在三角函数的学习中可是个相当重要的家伙!它能帮我们把形如 $a\sin x + b\cos x$ 的式子化简成一个单一的三角函数形式,让解题变得轻松不少。
先来说说辅助角公式的表达式:$\sqrt{a^2 + b^2}\sin(x + \varphi)$ ,其中 $\tan\varphi = \frac{b}{a}$ 。
咱们拿个具体的例子来瞅瞅。
比如说,$3\sin x + 4\cos x$ ,这时候咱们就可以用辅助角公式啦。
先算出 $\sqrt{3^2 + 4^2} = 5$ ,然后$\tan\varphi = \frac{4}{3}$ ,所以 $\varphi$ 约等于 $53^{\circ}$ 。
于是,$3\sin x + 4\cos x = 5\sin(x + 53^{\circ})$ 。
我记得之前给学生讲这部分内容的时候,有个学生特别迷糊,怎么都弄不明白。
我就跟他说:“你就把这公式想象成一个魔法盒子,把两个三角函数扔进去,它就能给你变出一个更厉害的!” 那孩子听了之后,眼睛瞪得大大的,好像突然来了兴趣。
再说说辅助角公式的应用吧。
在求三角函数的最值、周期、单调区间等问题时,它可真是大显身手。
比如说,求函数 $y = 2\sin x +2\sqrt{3}\cos x$ 的最大值。
用辅助角公式一化简,变成 $4\sin(x +\frac{\pi}{3})$ ,一下子就能看出最大值是 4 啦。
还有啊,在解三角形的时候,辅助角公式也能帮上忙。
比如已知三角形的两边和夹角,要求第三边的长度。
通过正弦定理和余弦定理把式子变成含有三角函数的形式,再用辅助角公式化简,就能更方便地求出结果。
我曾经在课堂上出了一道题:已知函数 $f(x) = \sin x + \sqrt{3}\cos x$ ,求它在区间 $[0, 2\pi]$ 上的最小值。
有个学生很快就用辅助角公式算出了结果,还得意洋洋地跟旁边的同学炫耀。
高中辅助角公式
在高中数学中,有一个常用的辅助角公式,用于计算三角函数的值。
该公式如下:
sin(A ± B) = sin A cos B ± cos A sin B
cos(A ± B) = cos A cos B ∓ sin A sin B
这里,A和B是任意角度。
这个辅助角公式可以用于简化三角函数的运算。
通过将任意角度表示为两个已知角度之和或差的形式,可以利用已知角度的三角函数值,计算出所需角度的三角函数值。
需要注意的是,辅助角公式中的正负号与三角函数的象限相关。
当A和B在同一象限时,正负号取正;当A和B在不同象限时,正负号取负。
这个辅助角公式在三角函数的求解、证明和简化三角恒等式等方面都有重要的应用。
辅助角公式几何意义
所谓「辅助角公式」就是中学数学里面一个平淡无奇的公式:Acost+Bsint=A2+B2−−−−−−−√cos(t−arctan BA)(A>0)Acost+Bsint=A2+B2cos( t−arctanBA)(A>0)或Asint+Bcost=A2+B2−−−−−−−√sin(t+arctan BA)(A>0)Asint+Bcost=A2+B2sin(t +arctanBA)(A>0)对于这个公式,我们的解释一般是「提出A2+B2−−−−−−−√A2+B2, 凑出两角和公式」。
然而这对与几何迷来说并不能满意对吧?现在我们就来谈谈几何意义。
如果用复数来解释倒是很容易,不过那就开挂了。
所以我打算在实数范围内就把问题说清楚。
刚才的公式里面,我为什么不把变量写成x x, 而是写成t t 呢?这是因为,从运动的角度来看,可以更好地理解三角函数。
比如说,还有一套三角函数的基本公式叫做诱导公式。
其中有这么一条:sin(x+π2)=cosx sin(x+π2)=cosx刚学这个公式的时候我就想,正弦一平移就变成了余弦。
这就说明正弦和余弦的函数图像都是一样的。
也就是说,正弦和余弦本质上并没有什么区别。
当时觉得这相当匪夷所思。
后来就明白了。
如果从运动的角度来考虑,假设有一个点以1 rad/s 沿单位圆(x2+y2=1x2+y2=1)做圆周运动,坐标为(cost,sint)(cost,sint).那么,正弦就是这个运动在y 轴上的投影,余弦就是在x 轴上的投影。
x 轴和y 轴只不过是过原点的有向直线中的两条罢了。
过原点还有无数条有向直线。
因为圆是完美对称的,所以这些直线其实没有高低贵贱之分。
如果把这个点投影到每条直线上,那么每一个投影,都是圆周运动的投影,都是简谐运动。
这些运动也没有高低贵贱之分。
只不过初相位不同罢了。
x 轴和y 轴当然也不例外。
然后我们再回来看辅助角公式。
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辅助角公式
一.自主学习评估
1.两角和与差的正弦公式
____________________)sin(=+βα ____________________)sin(=-βα
2.利用公式展开
=+)4sin(πα =-)6
sin(πα
=+)4sin(2πα =-)6
sin(2πα
3.尝试把下列各式化成 )0()sin(>A wx A ϕ+的形式 =+ααcos 22sin 22 =-ααcos 21sin 23
=+ααcos sin =-ααcos sin 3
二.合作探究解疑
对于一般形式 )0(cos sin ≠+ab b a αα,如何将表达式化成)0()sin(>A wx A ϕ+的形式呢?
____________________________
____________________cos sin ==+ααb a
思考:能否将)0(cos sin ≠+ab b a αα化成只含有余弦的形式呢?
三.精讲精练示例
例1.将以下各式化为的)0()sin(>A wx A ϕ+形式。
(1)ααcos 4
3sin 41+ (2))6cos(3)6sin(3ππ+-+x x
变式训练1:试将以下各式化为)0()sin(>A wx A ϕ+的形式。
(1) ααcos 6sin 2+ (2))4
cos(2)4sin(2ππ-+-x x
例2.已知函数x x x f 2cos 2
32sin 23)(-=, (1)求此函数的周期;
(2)求)(x f 的最大值及取到最大值时对应的x 的取值;
(3)当]2
,6[ππ-
∈x 时,求函数)(x f 的取值范围。
变式训练2:已知函数x x x f 2cos 332sin 3)(+=
(1)求此函数的最值和周期; (2)求此函数的单调增区间;
(3)求此函数图像的对称轴; (4)求此函数的对称中心。
四.思悟巩固提升
1.
求值:①()sin801cos50︒
︒︒ ②
2.已知
,求实数m 的取值范围。
3.求函数x x y cos 4sin 3+=的最小值,并求取到最小值时sinx 的值。
︒-︒75cos 2
175sin 2346sin 4m x x m -=-。