三角函数的基本公式主要包括定义、倒数关系、商数关系、平方关系及周期性质,具体如下:
一、定义公式
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正弦(sin) :在直角三角形中,$\sin\alpha = \frac{\text{对边}}{\text{斜边}}$
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余弦(cos) :$\cos\alpha = \frac{\text{邻边}}{\text{斜边}}$
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正切(tan) :$\tan\alpha = \frac{\sin\alpha}{\cos\alpha}$($\cos\alpha \neq 0$)
二、倒数关系
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余割(csc) :$\csc\alpha = \frac{1}{\sin\alpha}$
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正割(sec) :$\sec\alpha = \frac{1}{\cos\alpha}$
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余切(cot) :$\cot\alpha = \frac{1}{\tan\alpha}$
三、商数关系
$\tan\alpha = \frac{\sin\alpha}{\cos\alpha}$,$\cot\alpha = \frac{\cos\alpha}{\sin\alpha}$
四、平方关系
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基本恒等式 :$\sin^2\alpha + \cos^2\alpha = 1$
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扩展形式 :$1 + \tan^2\alpha = \sec^2\alpha$,$1 + \cot^2\alpha = \csc^2\alpha$
五、周期性质
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正弦、余弦 :周期 $T = 2\pi$($\omega = 1$)
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正切 :周期 $T = \pi$($\omega = 1$)
六、特殊角值
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30° :$\sin 30° = \frac{1}{2}$,$\cos 30° = \frac{\sqrt{3}}{2}$,$\tan 30° = \frac{\sqrt{3}}{3}$
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45° :$\sin 45° = \frac{\sqrt{2}}{2}$,$\cos 45° = \frac{\sqrt{2}}{2}$,$\tan 45° = 1$
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60° :$\sin 60° = \frac{\sqrt{3}}{2}$,$\cos 60° = \frac{1}{2}$,$\tan 60° = \sqrt{3}$
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90° :$\sin 90° = 1$,$\cos 90° = 0$,$\tan 90°$ 不存在
七、诱导公式(补充)
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$\sin(\pi - \alpha) = \sin\alpha$,$\cos(\pi - \alpha) = -\cos\alpha$
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$\sin(-\alpha) = -\sin\alpha$,$\cos(-\alpha) = \cos\alpha$
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周期性:$\sin(\alpha + 2k\pi) = \sin\alpha$($k \in \mathbb{Z}$)