三角函数转换关系(高中数学三角函数题型)

上篇文章中,我以下面四个三角恒等变换公式为基础,推导出了一般形式的积化和差、和差化积公式。

三角函数恒等变换及倍角公式和半角公式三角函数恒等变换及倍角公式和半角公式

1.正切函数恒等变换

根据任意角的三角函数的定义,我们能够得到正切函数与正余弦函数的关系

三角函数恒等变换及倍角公式和半角公式三角函数恒等变换及倍角公式和半角公式

那么我们根据正余弦函数的三角恒等变换,可以推出相应的正切函数的恒等变换

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将上述等式中β替换成-β就得到正切函数两角差的恒等变换公式

三角函数恒等变换及倍角公式和半角公式三角函数恒等变换及倍角公式和半角公式

上述一系列等式为一般情况下两角和差的变换,之后我们再根据上述等式来分析一些特殊的情况,看能否得到其他有用的结论。

2.三角函数倍角公式

我们假设β=α,将其带入上述等式中,得到

三角函数恒等变换及倍角公式和半角公式三角函数恒等变换及倍角公式和半角公式

等式(7)为我们熟知的三角函数平方和公式,(8)~(10)三个等式为倍角公式,将函数的角度减半,同时函数次数变高。

3.三角函数半角公式

观察等式(7)、等式(8)的特点,分别进行(7)+(8)、(7)-(8)得

三角函数恒等变换及倍角公式和半角公式三角函数恒等变换及倍角公式和半角公式

将上述三个等式角度缩小一半,就得到了三角函数半角公式

三角函数恒等变换及倍角公式和半角公式三角函数恒等变换及倍角公式和半角公式

半角公式的特点是角度扩大一倍,同时函数次数降低。

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