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  • 兩角和與差的三角函數(shù)的推導(dǎo)

    兩角和與差的三角函數(shù)的推導(dǎo)
    數(shù)學(xué)人氣:201 ℃時(shí)間:2020-07-11 08:06:52
    優(yōu)質(zhì)解答
    正弦、余弦的和差化積公式
      指高中數(shù)學(xué)三角函數(shù)部分的一組恒等式
      sin α+sinβ=2sin[(α+β)/2]·cos[(α-β)/2]
      sin α-sin β=2cos[(α+β)/2]·sin[(α-β)/2]
      cos α+cos β=2cos[(α+β)/2]·cos[(α-β)/2]
      cos α-cos β=-2sin[(α+β)/2]·sin[(α-β)/2] 【注意右式前的負(fù)號(hào)】 
     以上四組公式可以由積化和差公式推導(dǎo)得到
      法1 sin α+sin β=2sin[(α+β)/2]·cos[(α-β)/2]的證明過程
    因?yàn)?br/>  sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β,
      sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β,
    將以上兩式的左右兩邊分別相加,得
      sin(α+β)+sin(α-β)=2sin αcos β,
      設(shè) α+β=θ,α-β=φ
      那么
      α=(θ+φ)/2,β=(θ-φ)/2
      把α,β的值代入,即得
      sin θ+sin φ=2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2]
      法2
      根據(jù)歐拉公式,e ^Ix=cosx+isinx
      令x=a+b
      得e ^I(a+b)=e^ia*e^ib=(cosa+isina)(cosb+isinb)=cosacosb-sinasinb+i(sinacosb=sinbcosa)=cos(a+b)+isin(a+b)
      所以cos(a+b)=cosacosb-sinasinb
      sin(a+b)=sinacosb=sinbcosa
    正切的和差化積
      tanα±tanβ=sin(α±β)/(cosα·cosβ)(附證明)
      cotα±cotβ=sin(β±α)/(sinα·sinβ)
      tanα+cotβ=cos(α-β)/(cosα·sinβ)
      tanα-cotβ=-cos(α+β)/(cosα·sinβ)
      證明:左邊=tanα±tanβ=sinα/cosα±sinβ/cosβ
      =(sinα·cosβ±cosα·sinβ)/(cosα·cosβ)
      =sin(α±β)/(cosα·cosβ)=右邊
      ∴等式成立
    注意事項(xiàng)
      在應(yīng)用和差化積時(shí),必須是一次同名三角函數(shù)方可實(shí)行.若是異名,必須用誘導(dǎo)公式化為同名;若是高次函數(shù),必須用降冪公式降為一次
      口訣
      正加正,正在前,余加余,余并肩
      正減正,余在前,余減余,負(fù)正弦
      反之亦然   生動(dòng)的口訣:(和差化積)
      帥+帥=帥哥
      帥-帥=哥帥
      哥+哥=哥哥
      哥-哥=負(fù)嫂嫂
      反之亦然
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