和角公式
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。