三角函数周期公式怎么推导的

更新时间:01-23 综合 由 栗子 分享

答:三角函数周期公式是怎么推导的答复是:因为在直角坐标系中定义的三角函数,所有(2Kπ+x  ) K∈N 的角都是与角ⅹ终边相同的角,它们的三角函数值都相等。所以根据周期的定义,确定了它们的周期公式。

三角函数周期公式怎么推导的

△ABC

定义

以∠A为例 令α=∠A

①正弦函数:对边比斜边,即:sin α=a/c

②余弦函数:邻边比斜边,即:cos α=b/c

③正切函数:对边比邻边,即:tan α=a/b

④余割函数:斜边比对边,即:csc α=c/a

⑤正割函数:斜边比邻边,即:sec α=c/b

⑥余切函数:邻边比对边,即:cot α=b/a

由上可得以下公式:

倒数关系:

in α * csc α = 1 证: a/c * c/a = 1

cos α * sec α = 1 证: b/c * c/b = 1

tan α * cot α = 1 证: a/b * b/a = 1

商数关系:

tan α = sin α/cos α 证: (a/c) / (b/c) = a/b

平方差关系:

in² α + cos² α = 1 证: (a/c)² + (b/c)² = (a²+b²)/c² = 1

1 + tan²α = sec²α 证: b²/b² + a²/b² = (a²+b²)/b² = (c/b)² = sec²α

1 + cot²α = csc ²α 证: a²/a² + b²/a² = (c/a)² = csc ²α

函数图像:

in x

很显然,从图像上可以看出 sin x是一个奇函数,周期为2π,如果间隔半个周期π,则y值互为相反数。

所以我们能推导出以下公式:sin(-α)= -sin αsin(2kπ+α)= sin αsin(π+α)= -sin αsin(π-α)= sin α

cos x

很显然,从图像上可以看出 cos x是一个偶函数,周期为2π,如果间隔半个周期π,则y值互为相反数。

所以我们能推导出以下公式:cos(-α)= cos αcos(2kπ+α)= cos αcos(π+α)= -cos αcos(π-α)= -cos α

tan x

很显然,从图像上可以看出 tan x是一个奇函数,周期为π。

所以能推导出以下公式:tan(-α)= -tan αtan(kπ+α)= tan αtan(π+α)= tan αtan(π-α)= -tan α

奇偶性:

in 奇函数

cos 偶函数

tan 奇函数

互为倒数的函数奇偶性一样:

csc 奇函数

ec 偶函数

cot 奇函数

接下来,把正弦余弦函数放在一起看看

in & co

会发现:

①把sin x图像向左平移π/2个单位长度,就能得到cos x函数的图像。

②把cos x图像向右平移π/2个单位长度,正好与sin x关于x轴对称,也就是互为相反数。

就能推导出以下公式:

in(π/2+α)=cosα

cos(π/2+α)=-sinα

tan(π/2+α)=-cotα

cot(π/2+α)=-tanα

当然,正切和余切的也一样,不管谁移动π/2后,都会关于x轴对称,也就是互为相反数。

对其扩展,给π/2乘以常数项K(k∈Z)

in(k·π/2+α)=

cos(k·π/2+α)=

tan(k·π/2+α)=

cot(k·π/2+α)=

记住口诀:奇变偶不变,符号看象限。

奇偶指的是k是奇数还是偶数,变与不变,指结果sin是否要变cos,tan是否要变cot 。。。符号就是正负号,要看这个角在第几象限,α看做锐角。

符号看象限这里也有个口诀:全正切余

全正切余分别对应一二三四象限。也就是说:

第一象限:全部为正

第二象限:正弦为正,其余都为负

第三象限:正切为正,其余都为负

第四象限:余弦为正,其余都为负

k=2,偶数,不变。2*π/2 = π+α 为第三象限角。

in(π+α)=-sinα

cos(π+α)=-cosα

tan(π+α)=tanα

k=4,偶数,不变。4*π/2 = 2π+α 为第一象限角。

in(2π+α) = sinα

cos(2π+α) = cosα

tan(2π+α) = tanα

k=3,奇数,变。3*π/2 = 3π/2+α 为第四象限角。

in(3π/2+α) = -cosα

cos(3π/2+α) = sinα

tan(3π/2+α) = -cotα

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