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求高中三角函数所有公式归纳

发布时间:2026-01-02 05:04:56来源:

求高中三角函数所有公式归纳】在高中数学中,三角函数是一个重要的知识点,涉及角度、弧度、函数图像、周期性、对称性等多个方面。掌握好这些公式,有助于提高解题效率和理解能力。以下是对高中阶段所学的三角函数相关公式的全面归纳与总结。

一、基本概念

名称 含义
正弦(sin) 对边与斜边的比值
余弦(cos) 邻边与斜边的比值
正切(tan) 对边与邻边的比值
余切(cot) 邻边与对边的比值
正割(sec) 斜边与邻边的比值
余割(csc) 斜边与对边的比值

二、三角函数的基本关系

公式 说明
$ \sin^2\theta + \cos^2\theta = 1 $ 平方关系
$ 1 + \tan^2\theta = \sec^2\theta $ 平方关系
$ 1 + \cot^2\theta = \csc^2\theta $ 平方关系
$ \tan\theta = \frac{\sin\theta}{\cos\theta} $ 商数关系
$ \cot\theta = \frac{\cos\theta}{\sin\theta} $ 商数关系

三、诱导公式(角度转换)

角度变化 三角函数值的变化
$ \sin(-\theta) = -\sin\theta $ 奇函数性质
$ \cos(-\theta) = \cos\theta $ 偶函数性质
$ \tan(-\theta) = -\tan\theta $ 奇函数性质
$ \sin(\pi - \theta) = \sin\theta $ 对称性质
$ \cos(\pi - \theta) = -\cos\theta $ 对称性质
$ \tan(\pi - \theta) = -\tan\theta $ 对称性质
$ \sin(\pi + \theta) = -\sin\theta $ 对称性质
$ \cos(\pi + \theta) = -\cos\theta $ 对称性质
$ \tan(\pi + \theta) = \tan\theta $ 对称性质

四、和差角公式

公式 说明
$ \sin(A \pm B) = \sin A \cos B \pm \cos A \sin B $ 和差角公式
$ \cos(A \pm B) = \cos A \cos B \mp \sin A \sin B $ 和差角公式
$ \tan(A \pm B) = \frac{\tan A \pm \tan B}{1 \mp \tan A \tan B} $ 和差角公式

五、倍角公式

公式 说明
$ \sin 2\theta = 2\sin\theta \cos\theta $ 二倍角公式
$ \cos 2\theta = \cos^2\theta - \sin^2\theta = 2\cos^2\theta - 1 = 1 - 2\sin^2\theta $ 二倍角公式
$ \tan 2\theta = \frac{2\tan\theta}{1 - \tan^2\theta} $ 二倍角公式

六、半角公式

公式 说明
$ \sin\frac{\theta}{2} = \pm \sqrt{\frac{1 - \cos\theta}{2}} $ 半角公式
$ \cos\frac{\theta}{2} = \pm \sqrt{\frac{1 + \cos\theta}{2}} $ 半角公式
$ \tan\frac{\theta}{2} = \frac{\sin\theta}{1 + \cos\theta} = \frac{1 - \cos\theta}{\sin\theta} $ 半角公式

七、积化和差公式

公式 说明
$ \sin A \cos B = \frac{1}{2} [\sin(A + B) + \sin(A - B)] $ 积化和差
$ \cos A \cos B = \frac{1}{2} [\cos(A + B) + \cos(A - B)] $ 积化和差
$ \sin A \sin B = \frac{1}{2} [\cos(A - B) - \cos(A + B)] $ 积化和差

八、和差化积公式

公式 说明
$ \sin A + \sin B = 2\sin\left( \frac{A + B}{2} \right)\cos\left( \frac{A - B}{2} \right) $ 和差化积
$ \sin A - \sin B = 2\cos\left( \frac{A + B}{2} \right)\sin\left( \frac{A - B}{2} \right) $ 和差化积
$ \cos A + \cos B = 2\cos\left( \frac{A + B}{2} \right)\cos\left( \frac{A - B}{2} \right) $ 和差化积
$ \cos A - \cos B = -2\sin\left( \frac{A + B}{2} \right)\sin\left( \frac{A - B}{2} \right) $ 和差化积

九、三角函数的周期性

函数 周期
$ \sin x $ $ 2\pi $
$ \cos x $ $ 2\pi $
$ \tan x $ $ \pi $
$ \cot x $ $ \pi $

十、特殊角的三角函数值

角度(°) 弧度(rad) $ \sin\theta $ $ \cos\theta $ $ \tan\theta $
0 0 1 0
30° $ \frac{\pi}{6} $ $ \frac{1}{2} $ $ \frac{\sqrt{3}}{2} $ $ \frac{\sqrt{3}}{3} $
45° $ \frac{\pi}{4} $ $ \frac{\sqrt{2}}{2} $ $ \frac{\sqrt{2}}{2} $ 1
60° $ \frac{\pi}{3} $ $ \frac{\sqrt{3}}{2} $ $ \frac{1}{2} $ $ \sqrt{3} $
90° $ \frac{\pi}{2} $ 1 0 无定义

总结

以上是高中阶段三角函数的主要公式和相关内容的归纳。掌握这些公式不仅可以帮助解决各种三角函数问题,还能提升对三角函数整体结构的理解。建议在学习过程中结合图形记忆,加深对函数性质和变换规律的认识。

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