三角公式虽然繁多,但是有几个公式是基本公式,其他所有公式都可以由之推导而出。第一个就是我们初中就知道的(sinx)^2+(cosx)^2=1和tanx=sinx/cosx;第二个是sin(-x)=-sinx,cos(-x)=cosx;第三个就是正弦和角公式sin(x+y)=sinxcosy+sinycosx,余弦和角公式cos(x+y)=cosxcosy-sinxsiny,这两个公式可以通过构造单位圆用向量的方法推导,感兴趣者可以百科“和角公式”来学习证明过程。总之这几个公式是必须记住的。接下来介绍三角公式是怎样推导的,其中要用到的一个重要推导工具是赋值法。
通过对和角公式简单的赋值可以推出差角公式。再通过作商可以推出正切的和差角公式,其中涉及到常见的三角齐次式化简问题。详情见图示:
对和角公式采用赋值法可以推出二倍角公式。用同样的方式可以推出三倍角公式半角公式,但我们只需要记住二倍角公式即可。详情见图示:
接着对二倍角公式进行齐次化处理,就可以推导出万能公式。仅凭空想技能去记忆万能公式既无趣又容易记错,但在知道推导过程的情况下自然而然就能写出万能公式了。而且在万能公式的推导中,妙化1为齐次式是三角中的另一重要技能哦。
接着是诱导公式,本来也可以通过对和角公式赋值得来,但为了避开中间复杂的讨论,我们将之简化为十字口诀——“奇变偶不变,符号看象限”。口诀含义详见图示,如果仍不能理解的话就只有找度娘了。
接着是辅助角公式,它其实就是和角公式的逆过程,只要你会配系数就没问题。对和角公式进行加减处理、赋值(换元)处理,可以得到和差化积、积化和差。这个公式因为在高中用处不大(只有少数题能用该公式秒解决),故很多老师都不讲,教科书也不要求该公式必须记。但是大学高数可能会用到该公式,所以大家应该提前做好心理准备。
最后要补充一个是sinx+cosx与sinx·cosx的关系,虽然这不是正规公式,但是在数学题目中的用途比较广泛。至少应该知道二者是有关联的,其中一个可以用另一个表示出来。
总而言之,高中三角函数公式主要分为:和差角公式、二倍角公式、万能公式、诱导公式、辅助角公式、和差化积、积化和差。你会发现,只要记住了和角公式以及初中学的两个公式,就能推出所有的公式。记住了那个口诀,全部诱导公式都能不费吹灰之力轻易写出来。而且最麻烦的和差化积与积化和差是不用记的。
高中三角函数公式主要就是上文所述的几种,其中半角公式、三倍角公式、和差化积、积化和差不用记。与函数无关的三角公式则主要为正弦定理和余弦定理,没有特别巧的记忆方法,需要直接记忆。
理解公式的含义由来固然很重要,通过大量实战练习才是记住所有公式的最有效办法。