目录
- 1三角函数
- 2相关知识
- ▪六种基本函数
- ▪同角三角函数
- ▪恒等变形公式
- ▪倍角公式
- ▪三倍角公式
- ▪半角公式
- ▪降幂公式
- ▪万能公式
- ▪积化和差公式
- ▪和差化积公式
- ▪其他
- 3正切函数图像的性质
- 4特殊角
- 5正切定理
>三角函数
三角函数在复数中有较为重要的应用。在物理学中,三角函数也是常用的工具。
在Rt△ABC中,如果锐角A确定,那么角A的对边与邻边的比值随之确定,这个比叫做角A的正切,记作tanA。 即:tanA=∠A的对边/∠A的邻边。
>相关知识
>六种基本函数
>同角三角函数
(1)平方关系:
sin^2(α)+cos^2(α)=1
tan^2(α)+1=sec^2(α)
cot^2(α)+1=csc^2(α)
(2)积的关系:
sinα=tanα*cosα cosα=cotα*sinα
tanα=sinα*secα cotα=cosα*cscα
secα=tanα*cscα cscα=secα*cotα
(3)倒数关系:
tanα·cotα=1
sinα·cscα=1
cosα·secα=1
>恒等变形公式
两角和与差的三角函数:
cos(α+β)=cosα·cosβ-sinα·sinβ
cos(α-β)=cosα·cosβ+sinα·sinβ
sin(α±β)=sinα·cosβ±cosα·sinβ
tan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanα·tanβ)
tan(α-β)=(tanα-tanβ)/(1+tanα·tanβ)
>倍角公式
sin(2α)=2sinα·cosα
cos(2α)=cos^2(α)-sin^2(α)=2cos^2(α)-1=1-2sin^2(α)
tan(2α)=2tanα/[1-tan^2(α)]
>三倍角公式
sin3α=3sinα-4sin^3(α)
cos3α=4cos^3(α)-3cosα
>半角公式
sin^2(α/2)=(1-cosα)/2
cos^2(α/2)=(1+cosα)/2
tan^2(α/2)=(1-cosα)/(1+cosα)
tan(α/2)=sinα/(1+cosα)=(1-cosα)/sinα
>降幂公式
sin^2(α)=(1-cos(2α))/2
cos^2(α)=(1+cos(2α))/2
tan^2(α)=(1-cos(2α))/(1+cos(2α))
>万能公式
sinα=2tan(α/2)/[1+tan^2(α/2)]
cosα=[1-tan^2(α/2)]/[1+tan^2(α/2)]
tanα=2tan(α/2)/[1-tan^2(α/2)]
>积化和差公式
sinα·cosβ=(1/2)[sin(α+β)+sin(α-β)]
cosα·sinβ=(1/2)[sin(α+β)-sin(α-β)]
cosα·cosβ=(1/2)[cos(α+β)+cos(α-β)]
sinα·sinβ=-(1/2)[cos(α+β)-cos(α-β)]
>和差化积公式
sinα+sinβ=2sin[(α+β)/2]cos[(α-β)/2]
sinα-sinβ=2cos[(α+β)/2]sin[(α-β)/2]
cosα+cosβ=2cos[(α+β)/2]cos[(α-β)/2]
cosα-cosβ=-2sin[(α+β)/2]sin[(α-β)/2]
>其他
tanA·tanB·tan(A+B)+tanA+tanB-tan(A+B)=0
sinx=[e^(ix)-e^(-ix)]/(2i)
cosx=[e^(ix)+e^(-ix)]/2
tanx=[e^(ix)-e^(-ix)]/[ie^(ix)+ie^(-ix)]
tanA·tanB=1
>正切函数图像的性质
定义域:{x|x≠(π/2)+kπ,k∈Z}
值域:R
奇偶性:有,为奇函数
周期性:有
最小正周期:π
单调性:有
单调增区间:(-π/2+kπ,+π/2+kπ),k∈Z
单调减区间:无
>特殊角
tan15° | 2-√3 |
tan30° | √3/3 |
tan45° | 1 |
tan60° | √3 |
tan75° | 2+√3 |
>正切定理
在平面三角形中,
正切定理说明任意两条边的和除以第一条边减第二条边的差所得的商等于这两条边的对角的和的一半的正切除以第一条边对角减第二条边对角的差的一半的正切所得的商。
法兰西斯·韦达(François Viète)曾在他对三角法研究的第一本著作《应用于三角形的数学法则》中提出正切定理。现代的中学课本已经甚少提及,例如由于中华人民共和国曾经对前苏联和其教育学的批判,在1966年至1977年间曾经将正切定理删除出中学数学教材。不过在没有计算机的辅助求解三角形时,这定理可比
余弦定理更容易利用
对数来运算投影等问题。
正切定理: (a + b) / (a - b) = tan((α+β)/2) / tan((α-β)/2)
证明 由下式开始:
也有表示为tgθ=y/x,但一般常用tanθ=y/x。曾简写为tg, 现已停用,仅在20世纪90年代以前出版的书籍中使用。