三角函数公式整理
诱导公式及其相关常见题型
part 1
奇变偶不变,符号看象限
&\cos {\left(2\pi + \alpha \right)} =\cos \alpha\\
&\sin {\left( 2\pi + \alpha \right) } = \sin \alpha\\
&\tan {\left( 2\pi + \alpha \right)} = \tan \alpha
\end{aligned}
\]
&\cos {\left(\pi + \alpha \right)} =-\cos \alpha\\
&\sin {\left( \pi + \alpha \right) } = -\sin \alpha\\
&\tan {\left( \pi + \alpha \right)} = \tan \alpha
\end{aligned}
\]
&\cos {\left(-\alpha \right)} =\cos \alpha\\
&\sin {\left(-\alpha \right) } = -\sin \alpha\\
&\tan {\left(-\alpha \right)} = -\tan \alpha
\end{aligned}
\]
&\cos {\left(\pi – \alpha \right)} =-\cos \alpha\\
&\sin {\left( \pi – \alpha \right) } = \sin \alpha\\
&\tan {\left( \pi – \alpha \right)} = -\tan \alpha
\end{aligned}
\]
&\cos {\left(\frac \pi 2 – \alpha \right)} =\sin \alpha\\
&\sin {\left( \frac \pi 2 – \alpha \right) } = \cos \alpha\\
\end{aligned}
\]
&\cos {\left(\frac \pi 2 + \alpha \right)} =-\sin \alpha\\
&\sin {\left( \frac \pi 2 + \alpha \right) } = \cos \alpha\\
\end{aligned}
\]
part2
\[\sin^2x+\cos^2x=1
\]
- 对于高次三角函数式子的化简,一般直接因式分解或者构造\(\sin^2x+\cos^2x=1\)来达到降幂目的。
- 对于整式,可以将分母看做\(\sin^2x+\cos^2x\)将式子化为齐次式,然后同除
\(\cos^2x\)可以得到一个与\(\tan x\)相关的式子。然后可以直接解方程或联立其他式子得到\(\tan x\)。- 对于根式,一般做法是将其中的\(1\)化为\(\sin^2 x + \cos^2 x\)然后利用完全平方公式去根号。
part3
\(\cos x \sin x\)与\(\sin x +\cos x,\sin x – \cos x\)的关系
直接利用完全平方公式即可。
或者也可以利用齐次式化成\(\tan x\),然后解直角三角形得到\(\sin x\)和\(\cos x\),但是一般来说这样计算量会巨大,所以更正常的做法是直接利用完全平方公式。
part4
\(\sin x\)和\(\cos x\)为方程\(x^2+ax+a=0\)的两根。求值
利用韦达定理,列出两个方程,然后再利用\(\cos^2x+\sin^2x=1\)构造方程联立求解。注意判断\(\Delta>0\)。
part5
三角形\(ABC\)中,\(\sin(A+B-C)=\sin(A-B+C)\),三角形形状?
注意分类。
\(\sin \alpha=\sin \alpha\)->等腰。
\(\sin \alpha=\sin {(\pi -\alpha)}\)->直角。
part7
三角函数图象。
\(y=\sin x\)的对称轴为\(x=k\pi+\frac \pi 2,k\in Z\),对称中心为\((k\pi,0),k\in Z\),奇函数
\(y=\cos x\)的对称轴为\(x=k\pi,k\in Z\),对称中心为\((k\pi+\frac \pi 2,0),k\in Z\),偶函数
\(y=\tan x\)的对称轴为\(x=k\pi+\frac \pi 2,k\in Z\),对称中心为\((k\pi,0),k\in Z\),奇函数
part8
函数\(y=A\sin(\omega x+\varphi)\)
最小正周期\(T=\frac {2\pi} \omega\)。
\(A\)为函数最值到\(x\)轴的距离。
利用\(y=\sin x\)构造该函数时,先平移再拉伸与先拉伸再平移是不同的。
如:将\(y=\sin x\)向右平移三个单位长度,再将横坐标放大到原来的\(\frac 1 2\)倍,得到图象\(y=\sin(2x+3)\)。将\(y=\sin x\),将横坐标放大到原来的\(\frac 1 2\)倍,再向右平移三个单位长度,得到图象\(y=\sin[2(x+3)]=\sin(2x+6)\)。