(完整版)三角函数资料总结(详细版)
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三角函数
1.任意角的三角函数
在角的终边上任取一点,记:
α),(y x P ,如图1-8所示
r OP ==正弦: sin ,y
x R r
α=
∈余弦:cos ,x
x R r
α=∈正切: tan ,,2y x k k Z x π
απ=≠+∈余切: 图1-8
cot ,,x
x k k Z y
απ=≠∈正割: 余割:
sec ,,2
r x k k Z x π
απ=
≠+∈csc ,,r x k k Z y απ=≠∈以上六种函数都称为三角函数,其中正弦、余弦、正切、余切曲线如图1-9所示:
图1-9
显然正弦、余弦函数的最小正周期是, 正切、余切函数的最小正周期是。
2ππ2同角三角函数的基本关系式
倒数关系:,,。
1csc sin =⋅αα1sec cos =⋅αα1cot tan =⋅αα
商数关系:,。αααcos sin tan =α
α
αsin cos cot =平方关系:,,。
1cos sin 22
=+αααα22sec tan 1=+αα22csc cot 1=+3、诱导公式
⑴、、、、的三角函数值,等于的同名παk 2+)(Z k ∈α-απ+απ-απ-2α函数值,前面加上一个把看成锐角时原函数值的符号。
α⑵
、
、
、的三角函数值,等于的异名函数值,前面加απ+2
απ
-2
απ+23απ-2
3α上一个把看成锐角时原函数值的符号。α4、和角公式和差角公式
βαβαβαsin cos cos sin )sin(⋅+⋅=+βαβαβαsin cos cos sin )sin(⋅-⋅=-βαβαβαsin sin cos cos )cos(⋅-⋅=+β
αβαβαsin sin cos cos )cos(⋅+⋅=-
β
αβ
αβαtan tan 1tan tan )tan(⋅-+=+β
αβαβαtan tan 1tan tan )tan(⋅+-=
-5、二倍角公式
α
ααcos sin 22sin =…ααααα2222sin 211cos 2sin cos 2cos -=-=-=)
(*α
αα2tan 1tan 22tan -=
6、万能公式
,,。
ααα2tan 1tan 22sin +=ααα22tan 1tan 12cos +-=α
αα2tan 1tan 22tan -=万能公式告诉我们,单角的三角函数都可以用半角的正切来表示。7、和差化积公式
2
cos 2
sin
2sin sin β
αβ
αβα-+=+ 2sin
2cos
2sin sin β
αβ
αβα-+=-
2
cos
2cos
2cos cos β
αβ
αβα-+=+2
sin
2
sin
2cos cos β
αβ
αβα-+-=-
8、积化和差公式
[])sin()sin(2
1
cos sin βαβαβα-++=⋅[])sin()sin(2
1
sin cos βαβαβα--+=⋅[])cos()cos(2
1
cos cos βαβαβα-++=
⋅[])cos()cos(2
1
sin sin βαβαβα--+-
=⋅我们可以把积化和差公式看成是和差化积公式的逆应用。
9、辅助角公式
)
sin(cos sin 22ϕ++=+x b a x b x a 其中:角的终边所在的象限与点所在的象限相同,
ϕ),(b a ,,。2
2sin b a b
+=
ϕ2
2cos b a a +=
ϕa
b =
ϕtan 反三角函数
,存在唯一确定,使得,这时的反函数记为[1,1]y ∀∈-[,]22
x ππ
∈-
sin y x =sin ,[,]22
y arc x x ππ
=∈-
类似可定义其他三角函数的反函数,各种反三角函数见下表1-1:
名称反正弦函数反余弦函数反正切函数反余切函数
定义
y=sinx(x∈〔-
,
〕的反函
2
π2
π
数,叫做反正弦函数,记作
y=cosx(x∈〔0,π〕)的反函数,叫做反余弦函数,记作x=arccosy
y=tgx(x∈(-
,
2
π
)的反函数,叫
2
π
做反正切函数,记
y=ctgx(x∈(0,π))的反函数,叫做反余切函数,记作x=arcctgy
表1-1
注记:根据原函数和反函数的图形关于直线对称,自己画出反三角函
y x =数的大致的图形。
x=arsiny
作x=arctgy
理解
arcsinx 表示属
于[-
,
]
2
π2
π
且正弦值等于x 的角
arccosx 表示属于[0,π],且余弦值等于x 的角
arctgx 表示属于(-
,
),且正切值
2
π2
π
等于x 的角
arcctgx 表示属于(0,π)且余切值等于x 的角
定义域[-1,1][-1,1](-∞,+∞)(-∞,+∞)值域[-
,
]
2π
2π
[0,π](-
,
)
2π
2
π
(0,π)
单调性在〔-1,1〕上是增函数在[-1,1]上是减函数
在(-∞,+∞)上是增数
在(-∞,+∞)上是减函数奇偶性arcsin(-x)=-arcsinx
arccos(-x)=π-arccosx
arctg(-x)=-arctgx
arcctg(-x)=π-arcctgx
性质
周期性
都不是同期函数
恒等式
sin(arcsinx)=x(x∈[-1,1])arcsin(sinx)=x(x∈[-
,
])
2
π2
π
cos(arccosx)=x(x ∈[-1,1])
arccos(cosx)=x(x ∈[0,π])
tg(arctgx)=x(x∈R )arctg(tgx)
=x (x∈(-,))
2π2πctg(arcctg x)=x(x∈R)
arcctg(ctgx)=x
(x∈(0,π))
互余恒等式arcsinx+arccosx=
(x∈[-1,1])2
π
arctgx+arcctgx=
(X∈R)
2
π