高一数学所有关于三角函数的公式

教育知识 2026-02-24 23:26:38 安红翰

高一数学所有关于三角函数的公式】在高一数学中,三角函数是一个重要的学习内容,涉及角度、弧度、三角函数的定义、基本公式、诱导公式、和差角公式、倍角公式、半角公式以及三角函数图像与性质等。掌握这些公式是解决三角函数相关问题的基础。

以下是对高一数学中所有关于三角函数公式的系统总结,包括文字说明与表格形式,便于理解和记忆。

一、三角函数的基本定义

在直角坐标系中,设角α的终边与单位圆交于点P(x, y),则:

- 正弦:sinα = y

- 余弦:cosα = x

- 正切:tanα = y/x(x ≠ 0)

- 余切:cotα = x/y(y ≠ 0)

- 正割:secα = 1/x(x ≠ 0)

- 余割:cscα = 1/y(y ≠ 0)

二、三角函数的周期性

函数 周期
sinα
cosα
tanα π
cotα π

三、同角三角函数关系式

公式 表达式
平方关系 sin²α + cos²α = 1
商数关系 tanα = sinα / cosα;cotα = cosα / sinα
倒数关系 secα = 1/cosα;cscα = 1/sinα;cotα = 1/tanα

四、诱导公式(用于求任意角的三角函数值)

角度变化 公式
α + 2π sin(α + 2π) = sinα;cos(α + 2π) = cosα;tan(α + 2π) = tanα
sin(-α) = -sinα;cos(-α) = cosα;tan(-α) = -tanα
π - α sin(π - α) = sinα;cos(π - α) = -cosα;tan(π - α) = -tanα
π + α sin(π + α) = -sinα;cos(π + α) = -cosα;tan(π + α) = tanα
2π - α sin(2π - α) = -sinα;cos(2π - α) = cosα;tan(2π - α) = -tanα

五、和差角公式

公式 表达式
sin(A ± B) sinA cosB ± cosA sinB
cos(A ± B) cosA cosB ∓ sinA sinB
tan(A ± B) (tanA ± tanB) / (1 ∓ tanA tanB)

六、倍角公式

公式 表达式
sin2α 2sinα cosα
cos2α cos²α - sin²α 或 2cos²α - 1 或 1 - 2sin²α
tan2α 2tanα / (1 - tan²α)

七、半角公式

公式 表达式
sin(α/2) ±√[(1 - cosα)/2]
cos(α/2) ±√[(1 + cosα)/2]
tan(α/2) ±√[(1 - cosα)/(1 + cosα)] 或 (sinα)/(1 + cosα) 或 (1 - cosα)/sinα

八、三角函数的图像与性质

函数 定义域 值域 奇偶性 增减区间(0到2π)
sinx R [-1, 1] 奇函数 增:[-π/2, π/2];减:[π/2, 3π/2]
cosx R [-1, 1] 偶函数 增:[-π, 0];减:[0, π]
tanx x ≠ π/2 + kπ R 奇函数 增:(-π/2, π/2)(每段)

九、三角函数的常用值表(部分)

角度(度) 弧度 sinα cosα tanα
0 0 1 0
30° π/6 1/2 √3/2 1/√3
45° π/4 √2/2 √2/2 1
60° π/3 √3/2 1/2 √3
90° π/2 1 0 无意义

十、总结

高一数学中的三角函数公式涵盖了从基础定义到复杂变换的多个方面,掌握这些公式不仅有助于理解三角函数的本质,也为后续学习如解三角形、三角恒等变换、三角函数图像与性质等内容打下坚实基础。通过不断练习和应用,可以更熟练地运用这些公式解决问题。

附:公式汇总表

类型 公式
同角关系 sin²α + cos²α = 1;tanα = sinα / cosα;cotα = cosα / sinα
诱导公式 sin(π - α) = sinα;cos(π + α) = -cosα;tan(2π - α) = -tanα
和差公式 sin(A ± B) = sinA cosB ± cosA sinB;cos(A ± B) = cosA cosB ∓ sinA sinB
倍角公式 sin2α = 2sinα cosα;cos2α = cos²α - sin²α;tan2α = 2tanα / (1 - tan²α)
半角公式 sin(α/2) = ±√[(1 - cosα)/2];tan(α/2) = (sinα)/(1 + cosα)
周期性 sinα、cosα 的周期为 2π;tanα、cotα 的周期为 π

以上内容为高一数学中所有关于三角函数的公式总结,适合复习、记忆和快速查阅。

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