常用三角公式
常见的半角公式有如下几种:
- $\sin(\frac{x}{2}) = \pm\sqrt{\frac{1 - \cos(x)}{2}}$
- $\cos(\frac{x}{2}) = \pm\sqrt{\frac{1 + \cos(x)}{2}}$
- $\tan(\frac{x}{2}) = \pm\sqrt{\frac{1 - \cos(x)}{1 + \cos(x)}}$ 或者 $\tan(\frac{x}{2}) = \frac{1 - \cos(x)}{\sin(x)}$
三角公式的种类非常多,以下我列出一些基本和常用的三角公式:
- 基础关系公式:
- $\sin^2(x) + \cos^2(x) = 1$
- $1 + \tan^2(x) = \sec^2(x)$
- $1 + \cot^2(x) = \csc^2(x)$
- 加法和减法公式:
- $\sin(x \pm y) = \sin(x)\cos(y) \pm \cos(x)\sin(y)$
- $\cos(x \pm y) = \cos(x)\cos(y) \mp \sin(x)\sin(y)$
- $\tan(x + y) = \frac{\tan(x) + \tan(y)}{1 - \tan(x)\tan(y)}$
- $\tan(x - y) = \frac{\tan(x) - \tan(y)}{1 + \tan(x)\tan(y)}$
- 双角公式:
- $\sin(2x) = 2\sin(x)\cos(x)$
- $\cos(2x) = \cos^2(x) - \sin^2(x)$
- $\tan(2x) = \frac{2\tan(x)}{1 - \tan^2(x)}$
- 半角公式:
- $\sin(x/2) = \pm \sqrt{(1 - \cos(x))/2}$
- $\cos(x/2) = \pm \sqrt{(1 + \cos(x))/2}$
- $\tan(x/2) = \pm \sqrt{(1 - \cos(x))/(1 + \cos(x))}$ 或 $\tan(x/2) = \sin(x)/(1 + \cos(x))$
常见的三角公式主要包括以下几类:
和差角公式:
- 正弦和差公式:$\sin(A \pm B) = \sin A \cos B \pm \cos A \sin B$
- 余弦和差公式:$\cos(A \pm B) = \cos A \cos B \mp \sin A \sin B$
- 正切和差公式:$\tan(A \pm B) = \frac{\tan A \pm \tan B}{1 \mp \tan A \tan B}$
和差化积公式:
- $\sin A + \sin B = 2\sin\frac{A+B}{2}\cos\frac{A-B}{2}$
- $\sin A - \sin B = 2\cos\frac{A+B}{2}\sin\frac{A-B}{2}$
- $\cos A + \cos B = 2\cos\frac{A+B}{2}\cos\frac{A-B}{2}$
- $\cos A - \cos B = -2\sin\frac{A+B}{2}\sin\frac{A-B}{2}$
积化和差公式:
- $\sin A \sin B = \frac{1}{2}[\cos(A-B) - \cos(A+B)]$
- $\cos A \cos B = \frac{1}{2}[\cos(A-B) + \cos(A+B)]$
- $\sin A \cos B = \frac{1}{2}[\sin(A-B) + \sin(A+B)]$
- $\cos A \sin B = \frac{1}{2}[\sin(A+B) - \sin(A-B)]$
倍角公式:
- $\sin 2A = 2\sin A \cos A$
- $\cos 2A = \cos^2 A - \sin^2 A$
- $\tan 2A = \frac{2\tan A}{1 - \tan^2 A}$
半角公式:
- $\sin\frac{A}{2} = \pm \sqrt{\frac{1 - \cos A}{2}}$
- $\cos\frac{A}{2} = \pm \sqrt{\frac{1 + \cos A}{2}}$
- $\tan\frac{A}{2} = \pm \sqrt{\frac{1 - \cos A}{1 + \cos A}} = \frac{1 - \cos A}{\sin A}$
辅助角公式:
- $\sin A + \cos A = \sqrt{2}\sin(A + \frac{\pi}{4})$
- $\sin A - \cos A = \sqrt{2}\sin(A - \frac{\pi}{4})$
- $\cos A + \sin A\sqrt{3} = 2\sin(A + \frac{\pi}{6})$
- $\cos A - \sin A\sqrt{3} = 2\sin(A - \frac{\pi}{6})$
其他常用公式:
- $\sin^2 A + \cos^2 A = 1$
- $1 + \tan^2 A = \sec^2 A$
- $1 + \cot^2 A = \csc^2 A$
这些公式在三角函数的计算、化简和证明中经常用到,掌握它们对于理解和应用三角函数非常重要。
正余弦公式通常指的是正弦和余弦函数之间的一些关系式。以下是一些常见的正余弦公式:
基本恒等式:
- $\sin^2 A + \cos^2 A = 1$
这是正弦和余弦函数最基本的恒等式,它描述了单位圆上任意一点的横纵坐标之间的关系。
- $\sin^2 A + \cos^2 A = 1$
互补角关系:
- $\sin(\frac{\pi}{2} - A) = \cos A$
- $\cos(\frac{\pi}{2} - A) = \sin A$
这两个公式描述了正弦和余弦函数在互补角之间的关系。
互余角关系:
- $\sin(90^\circ - A) = \cos A$
- $\cos(90^\circ - A) = \sin A$
这是互补角关系在角度制下的表达形式。
和差角公式:
- $\sin(A + B) = \sin A \cos B + \cos A \sin B$
- $\sin(A - B) = \sin A \cos B - \cos A \sin B$
- $\cos(A + B) = \cos A \cos B - \sin A \sin B$
- $\cos(A - B) = \cos A \cos B + \sin A \sin B$
这些公式描述了正弦和余弦函数在和差角时的行为。
倍角公式:
- $\sin 2A = 2\sin A \cos A$
- $\cos 2A = \cos^2 A - \sin^2 A$
这些公式描述了正弦和余弦函数在角度加倍时的表现。
半角公式:
- $\sin\frac{A}{2} = \pm \sqrt{\frac{1 - \cos A}{2}}$
- $\cos\frac{A}{2} = \pm \sqrt{\frac{1 + \cos A}{2}}$
这些公式用于求解正弦和余弦函数在角度减半时的值。
积化和差与和差化积公式:
积化和差:
- $\sin A \cos B = \frac{1}{2}[\sin(A+B) + \sin(A-B)]$
- $\cos A \sin B = \frac{1}{2}[\sin(A+B) - \sin(A-B)]$
和差化积:
- $\sin A + \sin B = 2\sin\frac{A+B}{2}\cos\frac{A-B}{2}$
- $\cos A + \cos B = 2\cos\frac{A+B}{2}\cos\frac{A-B}{2}$
这些公式可以在某些情况下将乘积转化为和差,或将和差转化为乘积,以便进行进一步的化简或计算。
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