【高一数学所有关于三角函数的公式】在高中数学中,三角函数是一个重要的学习内容,涉及角度、弧度、单位圆、三角函数图像及其性质等。为了帮助同学们更好地掌握相关知识,本文将系统地总结高一数学中常见的三角函数公式,并以表格形式清晰呈现。
一、基本概念
概念 | 内容 |
角度制 | 以度为单位,1周角=360° |
弧度制 | 以弧度为单位,1弧度≈57.3°,1周角=2π弧度 |
单位圆 | 圆心在原点,半径为1的圆,用于定义三角函数 |
二、三角函数的定义(基于单位圆)
三角函数 | 定义式 |
正弦(sin) | sinθ = y/r = y(r=1时) |
余弦(cos) | cosθ = x/r = x(r=1时) |
正切(tan) | tanθ = sinθ / cosθ = y/x |
余切(cot) | cotθ = cosθ / sinθ = x/y |
正割(sec) | secθ = 1 / cosθ = 1/x |
余割(csc) | cscθ = 1 / sinθ = 1/y |
三、三角函数的符号规律(象限判断)
象限 | sinθ | cosθ | tanθ | cotθ | secθ | cscθ |
第一象限 | + | + | + | + | + | + |
第二象限 | + | - | - | - | - | + |
第三象限 | - | - | + | + | - | - |
第四象限 | - | + | - | - | + | - |
四、同角三角函数的基本关系
公式 | 内容 |
平方关系 | sin²θ + cos²θ = 1 |
商数关系 | tanθ = sinθ / cosθ,cotθ = cosθ / sinθ |
倒数关系 | secθ = 1 / cosθ,cscθ = 1 / sinθ,cotθ = 1 / tanθ |
五、诱导公式(角度与三角函数的关系)
角度 | sinθ | cosθ | tanθ |
-θ | -sinθ | cosθ | -tanθ |
π - θ | sinθ | -cosθ | -tanθ |
π + θ | -sinθ | -cosθ | tanθ |
2π - θ | -sinθ | cosθ | -tanθ |
π/2 - θ | cosθ | sinθ | cotθ |
π/2 + θ | cosθ | -sinθ | -cotθ |
六、特殊角的三角函数值
角度(°) | 弧度(rad) | sinθ | cosθ | tanθ |
0° | 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 | 无定义 |
七、三角函数的周期性
函数 | 周期 |
sinθ | 2π |
cosθ | 2π |
tanθ | π |
cotθ | π |
八、三角函数的图像与性质
函数 | 图像形状 | 定义域 | 值域 | 奇偶性 | 单调性 |
sinθ | 波形曲线 | R | [-1,1] | 奇函数 | 在[-π/2, π/2]递增,在[π/2, 3π/2]递减 |
cosθ | 波形曲线 | R | [-1,1] | 偶函数 | 在[0, π]递减,在[π, 2π]递增 |
tanθ | 双曲线 | R ≠ kπ/2 | R | 奇函数 | 在(-π/2, π/2)递增 |
九、和差角公式
公式 | 内容 |
sin(A ± B) | sinA cosB ± cosA sinB |
cos(A ± B) | cosA cosB ∓ sinA sinB |
tan(A ± B) | (tanA ± tanB) / (1 ∓ tanA tanB) |
十、倍角公式
公式 | 内容 |
sin2θ | 2sinθ cosθ |
cos2θ | cos²θ - sin²θ = 2cos²θ - 1 = 1 - 2sin²θ |
tan2θ | 2tanθ / (1 - tan²θ) |
十一、半角公式
公式 | 内容 |
sin(θ/2) | ±√[(1 - cosθ)/2] |
cos(θ/2) | ±√[(1 + cosθ)/2] |
tan(θ/2) | ±√[(1 - cosθ)/(1 + cosθ)] = sinθ/(1 + cosθ) |
通过以上内容的整理,可以清晰地看到高一数学中关于三角函数的主要公式和知识点。这些公式是解决三角函数问题的基础,建议同学们多加练习,灵活运用。
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