诱导公式是反映三角函数的周期性、对称性等的一组公式,可以由此将大角度、负角度的三角函数值化为小角度的三角函数值,用于求值、化简。
诱导公式有若干组,每组都有若干条,数目较多。利用记忆口诀“奇变偶不变,符号看象限”可以概括这些所有的公式而不必逐条记忆。
公式内容
在等号两端皆有意义的情况下,诱导公式的内容如下1。其中,、
、
、
分别表示角
的正弦(sine)、余弦(cosine)、正切(tangent)、余切(cotangent)。
公式一
公式二
公式三
公式四
公式五
公式六
公式七
公式八
记忆口诀
函数名的变化
公式一到公式四中,等号两侧的三角函数名是相同的;公式五到公式八中,等号两侧的三角函数名是会发生变化的,正余弦互换,正余切互换。
对于形如的角度,这一条规律可以简单归纳为**“奇变偶不变”**:如果为奇数,那么对应公式五到八的情形,三角函数名发生改变;如果为偶数,那么对应公式一到四的情形,三角函数名不改变。
正负号的变化
公式等号两侧除了三角函数名可能变化,正负号也可能发生变化。此时只需假定为锐角,通过观察形如
的角度所处的象限,来判断等号右侧式子的正负。这一条规律可以简单归纳为**“符号看象限”**。
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举例
利用“奇变偶不变,符号看象限”的口诀,可以概括全部的诱导公式而不必逐条记忆。
例如等号左侧为,那么:
由于旋转的角度为
的奇数倍,故函数名发生变化,等号右侧应为
或
;
假设为锐角,那么
的终边位于第四象限,其余弦值为正,故等号右侧确定为
。
即:。
再例如等号左侧为,那么:
由于旋转的角度为
的偶数倍,故函数名不变,等号右侧应为
或
;
假设为锐角,那么
的终边位于第二象限,其正弦值为正,故等号右侧确定为
。
即:。
公式证明
两角和与差的三角函数公式
在等号两端皆有意义的情况下,可以利用两角和与差的三角函数公式直接证明。
公式一的证明:
公式二的证明:
公式三的证明:
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