诱导公式大全总结-诱导公式大全汇总
诱导公式大杂烩:那些十年磨一剑的坑 别整那些虚的,直接上干货。诱导公式这东西,看着像个高数里的数学老师排排坐,实际上就三条路:正弦、余弦、正切。
这就好比走登山,要么绕山脚走(两角的和差),要么爬直路(两角的差),要么钻进洞里(两角之和的公式)。 先说正切那玩意儿。正切可毒,记错了全得重来,但记住公式就不怕了。公式得背熟:$tan(alpha - beta) = frac{tanalpha - tanbeta}{1 + tanalphatanbeta}$。
这玩意儿用起来跟减法一样,分子分母都要分好,千万别把分子抄反。举个栗子,$tan(45^circ - 30^circ)$,分子就是 $1 - frac{sqrt{3}}{3}$,分母是 $1 + frac{sqrt{3}}{3} times 1$。算出来是 $frac{2 - sqrt{3}}{3 + sqrt{3}}$。
这时候分子分母都得除以 $sqrt{3}$,认定诶?不对,除以 2 了!再除以 $sqrt{3}$,分子变成 $frac{2}{sqrt{3}} - 1$,分母变成 $frac{3}{sqrt{3}} + 1$,也就是 $sqrt{3} + 1$。最终结局是 $sqrt{3} - 2$。
要是把根号搞错了,比如写成 $sqrt{3} - 1$,那就是一个庞大的坑,全错了。 再看看余弦。余弦那实际上是跟切角有点关系,比正弦略微好记点,口诀是“首同尾异”。
比如 $cos(A - B)$,$A$ 和 $B$ 都在第一个位置,结局在第一个位置;$A$ 和 $B$ 都在第三个位置,结局在第三个位置。
这实际上就是把 $cos(A+B)$ 里的减号看成正号,然后记一下余弦的符号规则就行。公式本身跟切角倒立似的:$cos(alpha + beta) = cosalphacosbeta - sinalphasinbeta$。 好了,正切跟余弦都背了。
那正弦呢?正弦最好办的就是两角差的正弦,$sin(alpha - beta) = sinalphacosbeta - cosalphasinbeta$。
这跟余弦的公式一模一样,只是把 $cos$ 换成 $sin$ 就行。 这时候大量人就纠结了,$sin(A+B)$ 和 $sin(A-B)$ 到底如何记?实际上有个通用的逻辑:$+ - $ 号的位置跟 $+ - $ 号的去向是一一对应的。也就是“首同尾异”。
比如 $sin(A - B)$,$A$ 在第 1 位,$B$ 在第 2 位,结局在第 1 位,$B$ 在第 3 位,结局在第 3 位。
故此 $sin(A + B)$ 就是在 $A$ 和 $B$ 后面加个括号,再套用这个逻辑。 举个例子吧。$sin(60^circ + 30^circ)$。$60$ 是正,$30$ 是正,结局正;$60$ 是负(在公式里),$30$ 是正,结局负。
故此结局是 $sin 60 cos 30 - cos 60 sin 30$。直接代进去算:$frac{sqrt{3}}{2} times frac{sqrt{3}}{2} - frac{1}{2} times frac{1}{2} = frac{3}{4} - frac{1}{4} = frac{2}{4} = frac{1}{2}$。 这就怪了,$60+30$ 不就是 $90$ 吗?$sin 90$ 不就是 $1$ 吗?
如何算出来是 $0.5$? 哎呀,我犯了一个低级毛病。$sin(A+B) = sin A cos B + cos A sin B$。我刚刚把减号看成正号了,搞反了。
没错,$A+B$ 的时候,$A$ 和 $B$ 是相加,乘积都是正号,然后 $A$ 带着正,$B$ 带着正,结局都是正号。 再试一个:$cos(180^circ - 30^circ)$。$180$ 和 $30$ 都是首,结局都是首。
故此 $cos 180 cos 30 - sin 180 sin 30$。$cos 180 = -1$,$sin 180 = 0$。算出来就是 $-1 times frac{sqrt{3}}{2} - 0 times dots = -frac{sqrt{3}}{2}$。
这就对了,$180-30$ 是 $150$,$cos 150$ 确实是负的。 还有啊,$sin$ 和 $cos$ 的混合公式,也就是正弦和余弦的公式,一般用来求两角之和的正弦。公式是 $sin(A + B) = sin A cos B + cos A sin B$。
这和正切的公式有点像,但多了个正弦和余弦。 再说说正切的降幂。有些时候算起来忒费事,认定正切平方了就是切角平方了,还能够化简。$tan^2 A$ 和 $sec^2 A$ 相关系,$tan^2 A = sec^2 A - 1$。
这个在求导要么长算的时候特别好用。
比如求 $sin 2A$,公式是 $2sin A cos A$。
要是直接求 $cos 2A$,公式是 $cos^2 A - sin^2 A$。
有时候 $tan^2 A$ 更好办算出来,特别是分子分母有公因子的情况。 还有几个好办忘的变体。
比如 $tan(frac{pi}{4} - alpha)$,实际上就是 $frac{1 - tan alpha}{1 + tan alpha}$。分子分母同乘 $sin(45^circ)$ 要么 $cos(45^circ)$ 都能够,但推荐同乘 $sin alpha$ 要么 $cos alpha$ 先把根号消掉再化简。
比如 $tan(30^circ - alpha)$,分子 $frac{1}{sqrt{3}} - tan alpha$,分母 $1 + frac{1}{sqrt{3}}tan alpha$。
这样算比直接带根号有条理多了。 实际上诱导公式最核心的就两点:一是两角和差的公式(也就是 $sin(A pm B), cos(A pm B), tan(A pm B)$ 的展开),二是降幂公式($tan^2 A = sec^2 A - 1$),还有辅助角公式($sin(A+B) = sin A cos B + cos A sin B$ 这种)。 最终再啰嗦两句,诱导公式不是死记硬背的表格,而是逻辑的集合。正弦公式和余弦公式长得像,正切公式不一样。记忆的时候不要死记公式,要记“头同尾异”、“首同尾异”、“首同尾异”(这里指加法公式的符号规律)。
只要记住这个规律,公式就烂在你的脑子里了。算题的时候,先判断是用哪个公式,再代入数据,最终化简。别被那些根号搞晕了,把根号消掉,再算,一般就对了。 好了,这就是诱导公式的大全。
不管你是高中生还是刚学三角函数,只要把这几点搞明白了,三角函数大题就稳了一半。别死记硬背,理解逻辑,公式自然就顺了。
声明:演示网站所有内容,若无特殊说明或标注,均来源于网络转载,仅供学习交流使用,禁止商用。若本站侵犯了你的权益,可联系本站删除。
