角函数辅助角公式
辅助角公式的解说

关于辅助角公式的解说 对于辅助角公式,大家都很熟悉。
公式如下:)sin(cos sin 22ϕααα++=+b a b a 其中:ab =ϕtan 。
但是在实际运用中,最让大家感到头疼的是关于辅助角ϕ的大小确定。
下面就此公式的实际运用作如下解说。
一、辅助角使用的准备(1) 顺序:要使正弦在前,余弦在后;(2) 系数:分析好a 、b ,正弦系数为a 、余弦系数为b 。
二、象限的确定(1) 当a 、b 都是正数时,ϕ在第一象限!(2) 当a 、b 都是负数时,ϕ在第三象限!(3) 当a 是正数,b 是负数时,ϕ在第四象限!(4) 当a 是负数,b 是正数时,ϕ在第二象限!(5) 规律:x y a b ==ϕtan ,利用x 、y 的正负确定象限。
三、b a 22+的确定(系数,相当于辅助直角三角形中的斜边长) (1)b a 22+的大小不管a 、b 符号如何,b a 22+始终是正数。
(2) b a 22+的大小与a 、b 顺序无关。
(3) 1||||==b a 时,222=+b a (4) 2||||==b a 时,2222=+b a (5) 2||1||==b a ,时,522=+b a (6) 23||21||==b a ,时,122=+b a (7) 36||33||==b a ,时,122=+b a(8) 3||1||==b a ,时,222=+b a 三、ϕ角的大小确定(1)1=a b ,4πϕ=或45πϕ=(4ππ+k )(2)1-=a b ,43πϕ=或4πϕ-=(4ππ-k ) (3)33=a b ,6πϕ=或67πϕ=(6ππ+k ) (4)33-=a b ,65πϕ=或6πϕ-=(6ππ-k ) (5)3=a b ,3πϕ=或34πϕ=(3ππ+k ) (6)3-=a b ,32πϕ=或3πϕ-=(3ππ-k ) 四、例说辅助角的运用(一)︒+︒75sin 15sin (2015年四川高考题)来分析:分析:先由诱导公式化为:︒+︒=︒+︒cos15sin1575sin 15sin ,然后直接利用辅助角公式得: 26232sin602)45sin(152cos15sin1575sin 15sin =⋅=︒⋅=︒+︒=︒+︒=︒+︒ (二)公式的灵活运用(1)直接运用辅助角公式 ︒=︒+︒=︒+︒sin502)45sin(52cos5sin5(2)化系数,利用两角和的三角函数变换︒=︒+︒=︒︒+︒︒=︒+︒=︒+︒sin502)45sin(525cos 45sin sin5(cos452)cos522sin522(2cos5sin5)(3)化系数,利用两角和的三角函数变换︒=︒-︒=︒︒+︒︒=︒+︒=︒+︒cos402)5cos(4525sin 45sin cos5(cos452)sin522cos522(2cos5sin5)(三)拓展分析︒-︒5sin cos5的思考:(1)利用辅助角公式︒=︒--=︒-︒-=︒-︒-=︒-︒sin40240sin(2)455sin(2)5cos 5(sin 5sin cos5)(2)利用辅助角公式︒=︒=︒+︒=︒+︒-=︒-︒sin402140sin(2)1355sin(25cos 5sin 5sin cos5)(3)利用两角和计算︒=︒=︒︒-︒︒=︒-︒=︒-︒sin40250cos 2)5sin 45sin 5cos 45(cos 2)5sin 225cos 22(25sin cos5(4)利用两角和计算 ︒=︒︒-︒︒=︒-︒=︒-︒40sin 2)5sin 45cos 5cos sin452)5sin 225cos 22(25sin cos5(。
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。
他的译书也为中国近代物理学的发展起了启蒙作用。
三角函数辅助角公式化简

三角函数辅助角公式化简三角函数中的辅助角公式是将一个角的三角函数值用另一个角的三角函数值来表示的公式。
辅助角公式在解决三角函数的复杂计算和证明中起到重要的作用。
在本篇文章中,我们将讨论辅助角公式的化简,以便更方便地应用。
辅助角公式的化简方法有很多种,我们将介绍其中的一些常见的方法。
1.和差角公式:和差角公式是三角函数中最基本的公式之一、它可以将两个角的三角函数值的和或差表示为一个角的三角函数值的乘积。
```sin(A + B) = sinAcosB + cosAsinBsin(A - B) = sinAcosB - cosAsinBcos(A + B) = cosAcosB - sinAsinBcos(A - B) = cosAcosB + sinAsinB```通过和差角公式,我们可以将一个角的三角函数值表示成两个角的三角函数值的和或差,这在计算复杂的三角函数时非常有用。
2.倍角公式:倍角公式是将一个角的三角函数值用两倍角的三角函数值表示的公式。
```sin2A = 2sinAcosAcos2A = cos^2A - sin^2A = 2cos^2A - 1 = 1 - 2sin^2A```倍角公式在证明和计算中经常使用,可以方便地将复杂的三角函数值表示为简单的角函数值。
3.半角公式:半角公式是将一个角的三角函数值表示为另一个角的三角函数值的公式。
```sin(A/2) = ±√[(1 - cosA)/2]cos(A/2) = ±√[(1 + cosA)/2]tan(A/2) = ±√[(1 - cosA)/(1 + cosA)]```半角公式在解决弧度的运算和计算中经常使用,能够将一个角的三角函数值表示为另一个角的三角函数值,便于计算。
4.和差积公式:和差积公式是将两个角的三角函数值的乘积表示为一个角的三角函数值的和或差。
```sinA + sinB = 2sin[(A + B)/2]cos[(A - B)/2]sinA - sinB = 2sin[(A - B)/2]cos[(A + B)/2]cosA + cosB = 2cos[(A + B)/2]cos[(A - B)/2]cosA - cosB = -2sin[(A + B)/2]sin[(A - B)/2]```和差积公式在处理角度和三角函数计算时非常有用,能够将复杂的三角函数值表示为简单的角函数值的乘积。
辅助角公式定义

辅助角公式定义辅助角公式是高中数学三角函数中的一个重要公式。
它就像是一把神奇的钥匙,能帮助我们打开解决很多三角函数难题的大门。
先来说说辅助角公式到底长啥样儿。
辅助角公式是:$a\sin x + b\cos x = \sqrt{a^2 + b^2}\sin(x + \varphi)$,其中$\tan\varphi = \frac{b}{a}$。
我记得有一次给学生们讲这个公式的时候,发生了一件特别有意思的事儿。
当时我在黑板上写下这个公式,然后问大家:“同学们,你们看这个公式像不像一个神秘的密码?”结果有个调皮的学生喊了一句:“老师,这密码太难破解啦!”全班哄堂大笑。
其实啊,辅助角公式的作用可大着呢!比如说,当我们遇到像$3\sin x + 4\cos x$这样的式子,如果要求它的最大值、最小值或者周期,直接看可不好弄。
但是用辅助角公式一转化,就变成了$5\sin(x +\varphi)$,其中$\tan\varphi = \frac{4}{3}$。
这样一来,问题是不是一下子就简单多啦?咱们再深入一点,为啥这个公式能这么神奇呢?这就得从三角函数的基本性质说起啦。
大家都知道正弦函数和余弦函数的值域都是$[-1,1]$,但是通过辅助角公式的整合,就能够把两个不同的三角函数合并成一个,从而更方便地进行分析和计算。
那在解题的时候,怎么能准确地运用辅助角公式呢?这就需要我们先观察式子中的系数$a$和$b$,然后求出$\varphi$的值。
这里要特别注意正负号哦,可别搞错了。
我曾经遇到过这样一道题:已知函数$f(x) = \sin x + \sqrt{3}\cos x$,求它的最小正周期和最大值。
这时候,我们就可以用辅助角公式把$f(x)$转化为$2\sin(x + \frac{\pi}{3})$。
因为正弦函数的最小正周期是$2\pi$,所以$f(x)$的最小正周期就是$2\pi$。
而正弦函数的最大值是$1$,所以$f(x)$的最大值就是$2$。
三角函数cos辅助角公式(一)

三角函数cos辅助角公式(一)三角函数cos辅助角公式基本信息•类型:数学公式•相关概念:三角函数、余弦、辅助角、三角恒等式•适用范围:高中数学、大学数学1. 辅助角公式介绍辅助角公式是三角函数中的一种常用公式,用于简化三角函数的计算和变形。
其中,cos辅助角公式主要针对余弦函数(cos)的辅助角进行推导和运用。
2. 相关公式以下是三角函数cos辅助角公式的相关公式:和差角公式•公式1:cos(A±B)=cosAcosB∓sinAsinB说明:和差角公式表示两个角的和或差的余弦等于各自角余弦的乘积与正弦的乘积之差。
二倍角公式• 公式2:cos (2A )=cos 2A −sin 2A说明:二倍角公式表示角的两倍的余弦等于角的余弦的平方减去角的正弦的平方。
半角公式• 公式3:cos (A 2)=√cosA +12说明:半角公式表示角的一半的余弦等于角的余弦加1再除以2的平方根。
3. 公式示例以下是三角函数cos 辅助角公式的示例:和差角公式示例若已知cosx =23,siny =35,求cos (x −y )。
根据和差角公式,可以得到:cos (x −y )=cosxcosy +sinxsiny代入已知条件,得到:cos(x−y)=23⋅35+sinx⋅35进一步简化,得到最终结果:cos(x−y)=615+sinx⋅35二倍角公式示例若已知cosx=14,求cos(2x)。
根据二倍角公式,可以得到:cos(2x)=cos2x−sin2x 代入已知条件,得到:cos(2x)=(14)2−sin2x进一步简化,得到最终结果:cos(2x)=116−sin2x半角公式示例若已知cosA=35,求cos(A2)。
根据半角公式,可以得到:cos(A2)=√cosA+12代入已知条件,得到:cos(A2)=√35+12进一步简化,得到最终结果:cos(A2)=√852=2√5以上是三角函数cos辅助角公式的示例说明,通过运用这些公式,可以简化计算,求解和转化三角函数的问题。
高中数学辅助角公式

高中数学辅助角公式
辅助角公式是李善兰先生提出的一种高等三角函数公式,使用代数式表达为asinx+bcosx=√(a²+b²)sin[x+arctan(b/a)](a>0)
高中数学中的常见公式:
1.对数公式
对数公式是数学中的一种常见公式,如果a^x=N(a>0,且a≠1),则x叫做以a为底N的对数,记做x=log(a)(N)|
2.面积公式
面积公式,其中包括长方形面积公式、正方形面积公式、扇形面积公式,圆形面积公式,弓形面积公式,菱形面积公式,三角形面积公式
3.体积公式
体积公式是用于计算体积的公式,即计算各种几何体(比如:圆柱、棱柱、锥体、台体、球体、椭球体等)体积的数学算式。
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。
辅助角公式

推导对于fx=asinx+bcosxa>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fx=-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/2k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..他的译书也为中国近代物理学的发展起了启蒙作用..同治七年;李善兰到北京担任同文馆天文﹑算学部长﹐执教达13年之久﹐为造就中国近代第一代科学人才作出了贡献.. 李善兰为近代科学在中国的传播和发展作出了开创性的贡献..继之后;李善兰成为清代数学史上的又一杰出代表..他一生翻译西方科技书籍甚多;将近代科学最主要的几门知识从天文学到植物细胞学的最新成果介绍传入中国;对促进近代科学的发展作出卓越贡献..1公式应用例1求sinθ/2cosθ+√5的最大值解:设sinθ/2cosθ+√5=k 则sinθ-2kcosθ=√5k∴√1+-2k2sinθ+α=√5k平方得k2=sin2θ+α/5-4sin2θ+α令t=sin2θ+α t∈0;1则k2=t/5-4t=1/5/t-4当t=1时有kmax=1辅助角公式可以解决一些sin与cos角之间的转化例2化简5sina-12cosa解:5sina-12cosa=135/13sina-12/13cosa=13cosbsina-sinbcosa=13sina-b其中;cosb=5/13;sinb=12/13例3π/6≤a≤π/4 ;求sin2a+2sinacosa+3cos2a的最小值解:令fa=sin2a+2sinacosa+3cos2a=1+sin2a+2cos2a=1+sin2a+1+cos2a公式=2+sin2a+cos2a=2+√2sin2a+π/4辅助角公式因为7π/12≤2a+π/4≤3π/4所以famin=f3π/4=2+√2sin3π/4=3。
《辅助角公式》 讲义

《辅助角公式》讲义一、引入在三角函数的学习中,我们常常会遇到形如\(a\sin x +b\cos x\)这样的式子。
为了更方便地对其进行分析和处理,我们引入了一个非常重要的公式——辅助角公式。
二、什么是辅助角公式辅助角公式的一般形式为:\(a\sin x + b\cos x =\sqrt{a^2 +b^2} \sin(x +\varphi)\),其中\(\varphi\)满足\(\tan\varphi=\frac{b}{a}\)。
这个公式的作用在于将两个不同的三角函数\(\sin x\)和\(\cos x\)合并成一个单一的三角函数\(\sin(x +\varphi)\),从而简化计算和分析。
三、辅助角公式的推导为了推导辅助角公式,我们可以利用三角函数的和角公式:\(\sin(\alpha +\beta) =\sin\alpha\cos\beta +\cos\alpha\sin\beta\)令\(a\sin x + b\cos x = R\sin(x +\varphi)\)则\(R\sin(x +\varphi) = R(\sin x\cos\varphi +\cosx\sin\varphi) = R\cos\varphi\sin x + R\sin\varphi\cos x\)所以\(R\cos\varphi = a\),\(R\sin\varphi = b\)两边平方相加可得:\(R^2(\cos^2\varphi +\sin^2\varphi) =a^2 + b^2\)因为\(\cos^2\varphi +\sin^2\varphi = 1\),所以\(R =\sqrt{a^2 + b^2}\)则\(\tan\varphi =\frac{\sin\varphi}{\cos\varphi} =\frac{b}{a}\)这样就得到了辅助角公式:\(a\sin x + b\cos x =\sqrt{a^2 +b^2} \sin(x +\varphi)\),其中\(\varphi\)满足\(\tan\varphi=\frac{b}{a}\)四、辅助角公式的应用(一)化简三角函数表达式例 1:化简\(\sqrt{3}\sin x +\cos x\)首先,\(R =\sqrt{(\sqrt{3})^2 + 1^2} = 2\)\(\tan\varphi =\frac{1}{\sqrt{3}}=\frac{\sqrt{3}}{3}\),所以\(\varphi =\frac{\pi}{6}\)则\(\sqrt{3}\sin x +\cos x = 2\sin(x +\frac{\pi}{6})\)例 2:化简\(5\sin x 12\cos x\)\(R =\sqrt{5^2 +(-12)^2} = 13\)arctan\frac{12}{5}\)则\(5\sin x 12\cos x = 13\sin(x \arctan\frac{12}{5})\)(二)求三角函数的最值例 3:求函数\(y = 2\sin x + 2\sqrt{3}\cos x\)的最大值和最小值先将其化为辅助角公式的形式:\(R =\sqrt{2^2 +(2\sqrt{3})^2} = 4\)\(\tan\varphi =\sqrt{3}\),所以\(\varphi =\frac{\pi}{3}\)则\(y = 4\sin(x +\frac{\pi}{3})\)因为\(\sin(x +\frac{\pi}{3})\)的最大值为\(1\),最小值为\(-1\)所以\(y\)的最大值为\(4\),最小值为\(-4\)(三)求解三角函数方程例 4:求解方程\(3\sin x + 4\cos x = 2\)将左边化为辅助角公式:\(R =\sqrt{3^2 + 4^2} = 5\)arctan\frac{4}{3}\)则\(3\sin x + 4\cos x = 5\sin(x +\arctan\frac{4}{3})\)原方程变为\(5\sin(x +\arctan\frac{4}{3})= 2\)\(\sin(x +\arctan\frac{4}{3})=\frac{2}{5}\)则\(x +\arctan\frac{4}{3} = k\pi +(-1)^k\arcsin\frac{2}{5}\),\(k\in Z\)\(x = k\pi +(-1)^k\arcsin\frac{2}{5} \arctan\frac{4}{3}\),\(k\in Z\)五、使用辅助角公式的注意事项(一)正确确定辅助角\(\varphi\)要根据\(\tan\varphi =\frac{b}{a}\)来确定\(\varphi\)的值,同时要注意\(\varphi\)所在的象限。
角函数常用公式公式及用法

三角函数常用公式及用法珠海市金海岸中学 唐云辉1、终边相同的角及其本身在内的角的表示法:S=},360|{0Z k k ∈⋅+=αββ,或者},2|{Z k k S ∈+==παββ用法:用来将任意角转化到0~π2的范围以便于计算。
公式中k 的求法:如是正角就直接除以;的,剩余的角就是公式中要求的,得到的整数就是我们或απk 23600如果是负角,就先取绝对值然后再去除以后再取相反数,得到的整数加或者123600π就是上述公式中的k,减去剩余的角的值。
或者等于πα236002、L 弧长=αR=nπR180 S 扇=21L R=21R 2α=3602R n ⋅π 用法:前者是弧长公式,用以计算圆弧的长度;后者为扇形的面积公式,用以计算扇形的面积。
3.三角形面积公式:S ⊿=21a a h ⋅=21ab C sin =21bc A sin =21ac B sin =Rabc 4=2R 2A sinB sinC sin =A C B a sin 2sin sin 2=B C A b sin 2sin sin 2=CBA c sin 2sin sin 2=pr=))()((c p b p a p p ---(其中)(21c b a p ++=, r 为三角形内切圆半径)4.同角关系:(1)、商的关系:①θtan =x y =θθcos sin 用法:一般用来计算三角函数的值。
(2)、平方关系:1cos sin 22=+θθ用法:凡是见了m =±ααcos sin 或者αααα22cos sin cos sin ±±的形式题目都可以用上述平方关系进行运算,遇到m =±ααcos sin 就先平方而后再运算,遇到αααα22cos sin cos sin ±±这类题目就联想到分母为“1”=αα22cos sin +进行运算即可。
(3)、辅助角公式:)sin(cos sin 22ϕθθθ±+=±b a b a (其中a>0,b>0,且ab =ϕtan )用法:用以将两个异名三角函数转化成同名三角函数,以便于求取相关的三角函数。
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。
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。
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。
角函数公式及求导公式

一、诱导公式口诀:(分子)奇变偶不变,符号看象限。
1. sin (α+k?360)=sin αcos (α+k?360)=cos atan (α+k?360)=tan α2. sin(180°+β)=-sinαcos(180°+β)=-cosa3. sin(-α)=-sinacos(-a)=cosα4*. tan(180°+α)=tanαtan(-α)=tanα5. sin(180°-α)=sinαcos(180°-α)=-cosα6. sin(360°-α)=-sinαcos(360°-α)=cosα7. sin(π/2-α)=cosαcos(π/2-α)=sinα8*. Sin(3π/2-α)=-cosαcos(3π/2-α)=-sinα9*. Sin(π/2+α)=cosαcos(π/2+a)=-sinα10*.sin(3π/2+α)=-cosαcos(3π/2+α)=sinα二、两角和与差的三角函数1. 两点距离公式2. S(α+β): sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβC(α+β): cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ3. S(α-β): sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβC(α-β): cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ4. T(α+β):T(α-β):5*.三、二倍角公式1. S2α: sin2α=2sinαcosα2. C2a: cos2α=cos?2α-sin2a3. T2α: tan2α=(2tanα)/(1-tan2α)4. C2a’: cos2α=1-2sin2αcos2α=2cos2α-1四*、其它杂项(全部不可直接用)1.辅助角公式asinα+bcosα= sin(a+φ),其中tanφ=b/a,其终边过点(a, b)asinα+bcosα= cos(a-φ),其中tanφ=a/b,其终边过点(b,a)2.降次、配方公式降次:sin2θ=(1-cos2θ)/2cos2θ=(1+cos2θ)/2配方1±sinθ=[sin(θ/2)±cos(θ/2)]21+cosθ=2cos2(θ/2)1-cosθ=2sin2(θ/2)3. 三倍角公式si n3θ=3sinθ-4sin3θcos3θ=4cos3-3cosθ4. 万能公式5. 和差化积公式sinα+sinβ= 书p45 例5(2)sinα-sinβ=cosα+cosβ=cosα-cosβ=6. 积化和差公式sinαsinβ=1/2[sin(α+β)+sin(α-β)] 书p45 例5(1)cosαsinβ=1/2[sin(α+β)-sin(α-β)]sinαsinβ-1/2[cos(α+β)-cos(α-β)]cosαcosβ=1/2[cos(α+β)+cos(α-β)]两角和公式sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinBsin(A-B)=sinAcosB-sinBcosAcos(A+B)=cosAcosB-sinAsinBcos(A-B)=cosAcosB+sinAsinBtan(A+B)=(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)tan(A-B)=(tanA-tanB)/(1+tanAtanB)cot(A+B)=(cotAcotB-1)/(cotB+cotA)cot(A-B)=(cotAcotB+1)/(cotB-cotA)倍角公式tan2A=2tanA/[1-(tanA)^2]cos2a=(cosa)^2-(sina)^2=2(cosa)^2 -1=1-2(sina)^2sin2A=2sinA*cosA三倍角公式sin3a=3sina-4(sina)^3cos3a=4(cosa)^3-3cosatan3a=tana*tan(π/3+a)*tan(π/3-a)半角公式sin(A/2)=√((1-cosA)/2) sin(A/2)=-√((1-cosA)/2)cos(A/2)=√((1+cosA)/2) cos(A/2)=-√((1+cosA)/2)tan(A/2)=√((1-cosA)/((1+cosA)) tan(A/2)=-√((1-cosA)/((1+cosA)) cot(A/2)=√((1+cosA)/((1-cosA)) cot(A/2)=-√((1+cosA)/((1-cosA)) tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA)和差化积2sinAcosB=sin(A+B)+sin(A-B)2cosAsinB=sin(A+B)-sin(A-B) )2cosAcosB=cos(A+B)+cos(A-B)-2sinAsinB=cos(A+B)-cos(A-B)sinA+sinB=2sin((A+B)/2)cos((A-B)/2cosA+cosB=2cos((A+B)/2)sin((A-B)/2)tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB积化和差公式sin(a)sin(b)=-1/2*[cos(a+b)-cos(a-b)]cos(a)cos(b)=1/2*[cos(a+b)+cos(a-b)]sin(a)cos(b)=1/2*[sin(a+b)+sin(a-b)]诱导公式sin(-a)=-sin(a)cos(-a)=cos(a)sin(pi/2-a)=cos(a)cos(pi/2-a)=sin(a)sin(pi/2+a)=cos(a)cos(pi/2+a)=-sin(a)sin(pi-a)=sin(a)cos(pi-a)=-cos(a)sin(pi+a)=-sin(a)cos(pi+a)=-cos(a)tgA=tanA=sinA/cosA万能公式sin(a)= (2tan(a/2))/(1+tan^2(a/2))cos(a)= (1-tan^2(a/2))/(1+tan^2(a/2))tan(a)= (2tan(a/2))/(1-tan^2(a/2))其它公式a*sin(a)+b*cos(a)=sqrt(a^2+b^2)sin(a+c) [其中,tan(c)=b/a]a*sin(a)-b*cos(a)=sqrt(a^2+b^2)cos(a-c) [其中,tan(c)=a/b]1+sin(a)=(sin(a/2)+cos(a/2))^21-sin(a)=(sin(a/2)-cos(a/2))^2③ (sinx)' = cosx(cosx)' = - sinx(tanx)'=1/(cosx)^2=(secx)^2=1+(tanx)^2 -(cotx)'=1/(sinx)^2=(cscx)^2=1+(cotx)^2 (secx)'=tanx·secx(cscx)'=-cotx·cscx(arcsinx)'=1/(1-x^2)^1/2(arccosx)'=-1/(1-x^2)^1/2(arctanx)'=1/(1+x^2)(arccotx)'=-1/(1+x^2)(arcsecx)'=1/(|x|(x^2-1)^1/2) (arccscx)'=-1/(|x|(x^2-1)^1/2)④(sinhx)'=coshx(coshx)'=sinhx(tanhx)'=1/(coshx)^2=(sechx)^2(coth)'=-1/(sinhx)^2=-(cschx)^2 (sechx)'=-tanhx·sechx(cschx)'=-cothx·cschx(arsinhx)'=1/(x^2+1)^1/2(arcoshx)'=1/(x^2-1)^1/2(artanhx)'=1/(x^2-1) (|x|<1) (arcothx)'=1/(x^2-1) (|x|>1) (arsechx)'=1/(x(1-x^2)^1/2)(arcschx)'=1/(x(1+x^2)^1/2)。
辅助角公式证明过程

辅助角公式是在解决三角函数中的某些问题时经常使用的一个重要公式。
下面我将给出辅助角公式的证明过程。
首先,我们知道任意角的正弦值、余弦值和正切值与它们的补角(互为补角的两个角之和为90度)的正弦值、余弦值和正切值相等。
即对于任意角θ,有以下关系成立:
sin(θ) = sin(90° - θ)
cos(θ) = cos(90° - θ)
tan(θ) = tan(90° - θ)
接下来,我们需要证明辅助角公式中的两个等式。
1. 证明sin(α + β) = sinαcosβ + cosαsinβ:
考虑一个直角三角形ABC,其中∠C = 90°。
假设AC为斜边,AB为邻边,BC为对边。
根据三角形的正弦定理,我们有:
sinα = AB/AC
sinβ = BC/AC
将这两个等式代入到辅助角公式中的sin(α + β),得到:
sin(α + β) = sinαcosβ + cosαsinβ
即辅助角公式的第一个等式得证。
2. 证明cos(α + β) = cosαcosβ - sinαsinβ:
同样考虑直角三角形ABC。
根据三角形的余弦定理,我们有:
cosα = AB/AC
cosβ = BC/AC
将这两个等式代入到辅助角公式中的cos(α + β),得到:
cos(α + β) = cosαcosβ - sinαsinβ
即辅助角公式的第二个等式得证。
综上所述,我们通过利用三角形的正弦定理和余弦定理,可以证明辅助角公式中的两个等式成立。
这些公式在解决三角函数相关问题时非常有用。