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1、-三角函数和差化积与积化和差公式(附证明和记忆方法)-第 4 页和差化积和积化和差公式正弦、余弦的和差化积 【注意右式前的负号】 证明过程 sin +sin =2sin(+)/2cos(-)/2的证明过程 sin(+)=sin cos +cos sin , sin(-)=sin cos -cos sin , 将以上两式的左右两边分别相加,得 sin(+)+sin(-)=2sin cos , 设 +=,-= 那么 , 把,的值代入,即得 sin +sin =2sincos正切和差化积tantan= cotcot= tan+cot= tan-cot=证明:左边=tantan= =右边 在应用和差化
2、积时,必须是一次同名三角函数方可实行。若是异名,必须用诱导公式化为同名;若是高次函数,必须用降幂公式降为一次 记忆口诀(正弦余弦)正加正,正在前,余加余,余并肩 正减正,余在前,余减余,负正弦 生动的口诀: 帅+帅=帅哥帅-帅=哥帅 咕+咕=咕咕哥-哥=负嫂嫂 积化和差公式 (注意:此时差的余弦在和的余弦前面) 或写作: (注意:此时公式前有负号) 证明 积化和差恒等式可以通过展开角的和差恒等式的右手端来证明。 即只需要把等式右边用两角和差公式拆开就能证明: 其他的3个式子也是相同的证明方法。 结果除以2这一点最简单的记忆方法是通过三角函数的值域判断。sin和cos的值域都是-1,1,其和差的
3、值域应该是-2,2,而积的值域确是-1,1,因此除以2是必须的。 也可以通过其证明来记忆,因为展开两角和差公式后,未抵消的两项相同而造成有系数2,如: cos(-)-cos(+) =1/2(coscos+sinsin)-(coscos-sinsin) =2sinsin 故最后需要除以2。 使用同名三角函数的和差无论乘积项中的三角函数是否同名,化为和差形式时,都应是同名三角函数的和差。这一点主要是根据证明记忆,因为如果不是同名三角函数,两角和差公式展开后乘积项的形式都不同,就不会出现相抵消和相同的项,也就无法化简下去了。 使用哪种三角函数的和差仍然要根据证明记忆。注意两角和差公式中,余弦的展开中
4、含有两对同名三角函数的乘积,正弦的展开则是两对异名三角函数的乘积。所以反过来,同名三角函数的乘积,化作余弦的和差;异名三角函数的乘积,化作正弦的和差。 是和还是差?这是积化和差公式的使用中最容易出错的一项。规律为:“小角”以cos的形式出现时,乘积化为和;反之,则乘积化为差。 由函数的奇偶性记忆这一点是最便捷的。如果的形式是cos,那么若把替换为-,结果应当是一样的,也就是含+和-的两项调换位置对结果没有影响,从而结果的形式应当是和;另一种情况可以类似说明。 正弦-正弦积公式中的顺序相反/负号这是一个特殊情况,完全可以死记下来。 当然,也有其他方法可以帮助这种情况的判定,如0,内余弦函数的单调性。因为这个区间内余弦函数是单调减的,所以cos(+)不大于cos(-)。但是这时对应的和在0,的范围内,其正弦的乘积应大于等于0,所以要么反过来把cos(-)放到cos(+)前面,要么就在式子的最前面加上负号。