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和角公式

2022-07-08 17:06:36 百科资料

和角公式又称三角函数的加法定理是几个角的和(差)的三角函数通过其中各个角的三角函数来表示的关系。三角函数是数学中属于初等函数中的超越函数的一类函数。

  • 中文名 和角公式
  • 别称 三角函数的加法定理
  • 应用学科 数学
  • 适用领域范围 三角函数以及物理运动学分析
  • 口诀 正余同余正,余余反正正

三角函数和角公式

  一般的最常用公式有:

  正弦余弦记忆口诀:正余同余正,余余反正正。

  五个字代表右边的公式,"同"和"反"则表明中间的符号与左边是否一样;其中第一个字也代表是余弦公式还是正弦公式。

证明

  法一:向量证明

  在平面直角坐标系中,以x轴为始边,作角α,角β,分别记其终边单位向量为a, b,则a=(cosα, sinα), b=(cosβ, sinβ)

  ∵a·b=|a||b|cos<a,b>

  且a·b=cosα·cosβ+sinα·sinβ

  且|a|=|b|=1

  ∴cos<a,b>=cos(α-β)=cosα·cosβ+sinα·sinβ

  用-β代替β,得cos(α+β)=cosα·cosβ-sinα·sinβ

  由诱导公式6,得sin(α-β)=-cos[(α-β)+π/2]=-cos[(α+π/2)-β]

  =-[cos(α+π/2)·cosβ+sin(α+π/2)·sinβ]

  =-[-sinα·cosβ+cosα·sinβ]

  =sinα·cosβ-cosα·sinβ

  同理得 sin(α+β)=sinα·cosβ+cosα·sinβ

  又tan(α-β) = sin(α-β)/cos(α-β) = (sinα·cosβ-cosα·sinβ)/(cosα·cosβ+sinα·sinβ)

  同除cosα·cosβ,得tan(α-β)=(tanα-tanβ)/(1+tanα·tanβ)

  同理,tan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanα·tanβ)

  证毕

  法二:几何证明

  下图α,β标识有误,建议放大观看。其中∠AOB应为α,∠AOP应为β。

  cos(α-β)=OM

  =OB+CP

  =|OA|cosα+|AP|sinα

  =cosα·cosβ+sinα·sinβ

适用范围

  和角公式是三角函数的一个基本公式,其实际应用有以下几个方面:

  1、其它三角公式的推导依据。

  2、三角函数值的计算。

  连同勾股定理,可以计算出各角度对应的函数值,是编制三角函数表的基本工具。

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