高中數學三角函數公式輕鬆記:正切餘切兩角和差公式的推導與記憶

2020-12-06 思維人格呂士申

上文介紹了正弦和餘弦的兩角和差公式的口訣記憶法,通過介紹口訣如何來的,我們知道為何口訣可以輕鬆有效地記憶和掌握正餘弦的兩角和差公式。

本文繼續介紹兩角和差公式中的正切餘切公式。

我們知道正切就是正弦除以餘弦,而餘切是正切的倒數,即餘切等於餘弦除以正弦。

正切和餘切以前的老教材是用tg和ctg表示的,現在教材更多的是採用tan和cot表示了,這是學習者需要注意的。如果是參考之前的資料有可能會遇到tg和ctg,那時要知道它們表示的就是正切和餘切。

如果沒有具體掌握正切和餘切如上公式的話,可以採用上文介紹的正弦和餘弦同組記的方式進行。

「切」可以形象地理解成「切割」,也就是分開,在數學中「分」一般就是用分號表示,也就是「÷」之意。

因此正切和餘切公式對應的就是一個分式,上為分子,下為分母。

如何確定分子和分母分別是哪個三角函數呢?

來自於正切和餘切本身!

正切本身是兩個字,按照閱讀自左向右的順序,分別為「正」和「切」,而按照上文介紹的方式,我們知道「正」就是正弦,所以正切中「正」對應的就是公式中分子是「正弦」,顧名思義公式中分母對應的「切」也就是正弦同組中的另一個了,也就是餘弦了

餘切也可以用此法,同樣輕鬆地記住公式。

我們根據「正異同,餘同異」先寫出正弦和餘弦的兩角和差公式如下:

sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ

sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ

cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ

cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ

下面我們先推導正切的兩角和差公式。

第一步:根據正切公式,寫出正切兩角和差對應的正餘弦表示公式。

第二步:將正餘弦對應的兩角和差公式代入。

第三步:等式右邊湊成正切形式。

由於等式右邊是正弦或餘弦形式組成的各項,但是等式左邊是正切,而正切是正弦除以餘弦,所以為了讓等式右邊也出現正切,等式右邊的分子分母需要同時除以餘弦。

分子分母各項同時除以cosαcosβ,得到:

通過約分和正切等於正弦除以餘弦,我們得到右邊都是正切形式的公式形式:

這樣根據正弦餘弦的兩角和差公式,我們就推導出了正切的兩角和差公式。

用此法同樣可以推導出來的兩角和差公式,只不過在把正弦和餘弦的兩角和差公式代入後,分子分母各項同時除以的數不再是cosαcosβ,而是sinαsinβ,因為此時要湊成的是餘切的形式而不是正切的形式。

以上是介紹如何根據正弦和餘弦的兩角和差公式推導出正切和餘切的兩角和差公式。但是我們在具體運用公式時不可能再一步步推導,否則耗時費力。

那麼如何快速記憶公式呢?

關鍵還是在分子分母形成的正弦和餘弦身上。

拿正切的兩角和差公式來說吧。

「正切」表明分子是「正弦」、分母是「餘弦」,所以根據「正異同,餘同異」,我們就可以寫公式了。

只不過這時由於都已經轉換成了正切的形式,所以寫的時候不能再寫正弦或餘弦了。

比如tan(α+β)根據分子是「正弦」,所以可以直接寫成tanα+tanβ。(想像為什麼可以直接這麼寫)

根據分母是「餘弦」,所以分母可以直接寫成1-tanatanβ。為什麼呢?

因為根據是正切公式,我們是湊正切的形式,也就是正弦除以餘弦。而根據餘弦的兩角和差公式,首相全部是餘弦,無法湊成正切,所以直接寫成1(根據推導過程指導是由於自身相約),後項都是正弦,所以可以直接用對應正切替代。

用此法也可以直接寫出正切的兩角差的公式和餘切的兩角和差公式。

為何再三強調正切公式分子分母對應的正弦或餘弦,這是為了確定符號以及正切或餘切的替代書寫。比如說餘切的兩角和差公式中分子是餘弦的兩角和差公式,而餘切是餘弦除以正弦,所以分子中全部是正弦形式的項就直接替換成1就可以了。

相關焦點

  • 高中數學三角函數公式輕鬆記:正弦餘弦的兩角和差公式「口訣」記
    在高中數學學習中,三角函數是必不可少的一環。由於三角函數涉及的是角並且還有三角函數等,內容比較多,且公式也很多,因此不少學生對此感覺吃力。為了幫助大家更好地學習掌握和運用三角函數的諸多公式,本文給大家介紹一種快速記憶兩角和差公式的一種方法:口訣記憶法。
  • 高中數學三角函數公式輕鬆記:三角函數和差化積公式的快速記憶法
    三角函數和差化積公式輕鬆記憶三角函數的和差化積公式也是眾多高中生學習三角函數公式感到有些困難的內容,一則是公式記憶不容易這裡重點介紹如何快速有效地記憶和掌握三角函數和差化積公式,並且還要從最基本的兩角和差公式推導出和差化積公式,這樣就知道公式之所由來,有利於加深理解和記憶。最後還是從觀察發現的規律特點出發指導如何直接記憶公式,這樣便於直接運用公式解題。
  • 高中數學三角函數公式快速記:倍角公式和半角公式輕鬆掌握有方法
    在掌握了三角函數兩角和差公式之後,我們可以根據兩角和差公式,輕易地掌握三角函數倍角公式和半角公式。如果還沒有掌握兩角和差公式,可以先參看相關的內容,待掌握後再進行下面的環節,否則效果不佳。高中數學三角函數公式輕鬆記:正弦餘弦的兩角和差公式「口訣」記
  • 高中數學三角函數公式輕鬆記:三角函數積化和差公式快速掌握記憶
    上文介紹了和差化積公式的推導與輕鬆記憶法,可以讓我們方便快捷地寫出三角函數和差化積公式。本文繼續介紹積化和差公式,當然也是通過觀察找出規律快速記憶積化和差公式。三角函數常見的積化和差公式由於現在常見的積化和差公式是正餘弦的積化和差公式,所以關於正切餘切的積化和差公式這裡就不再介紹了
  • 2020考研數學:公式總結之兩角和差篇
    對於2020考研數學備考的學生來說,公式部分的內容我們要著重掌握,因為大多數題型都會涉及到。為此,小編整理了「2020考研數學:公式總結之兩角和差篇」的相關內容,希望對大家有所幫助。兩角和差公式:1、兩角和與差的三角函數公式:sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβsin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβcos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβcos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβtan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanαtanβ
  • 高中數學三角函數題型總結歸納,同角三角函數及誘導公式
    三角函數裡面的公式較多,題型也不少。所以這是高中數學裡既要記憶又要理解的章節。7:三角函數值的符號判定專題四:三角函數的圖像及五大參數求法考點8:三角函數圖像考點9:三角函數五大參數求法專題五:誘導公式考點10:誘導公式口訣考點11:誘導公式的應用考點12:誘導公式與換元法融合專題六:三角函數圖像平移變換考點13:圖像平移變換的兩種方式考點
  • 三角函數的積化和差、和差化積公式推導
    我在上篇文章中講到了三角函數恆等變換的推導過程,最終得到四個恆等變換等式。根據上述四個等式,我們再進一步推導三角函數恆等式的變換。1.積化和差公式推導等式(1)減去等式(2),兩邊同時除以2,得等式(1)加上等式(2),兩邊同時除以2,得等式(3)加上等式(4),兩邊同時除以2,得等式(4)減去等式(3)
  • 高中數學誘導公式全集
    高中數學誘導公式全集 2011-12-01 17:56:36 來源:豆瓣
  • 高中三角函數萬能公式 高中數學特殊公式
    高中三角函數萬能公式 高中數學特殊公式三角及其御用函數無疑是高中數學舉足輕重的戲份之一,對於一個至少盤踞著兩本必修而且還攜帶著為數眾多公式招搖過市的傢伙,這難道不足以引起重視嗎?下文有途網小編給大家整理了《高中三角函數萬能公式 高中數學特殊公式》,僅供參考!
  • 初中數學公式:積化和差公式
    中考網整理了關於初中數學公式:積化和差公式,希望對同學們有所幫助,僅供參考。   積化和差,指初等數學三角函數部分的一組恆等式。   即只需要把等式右邊用兩角和差公式拆開就能證明:   sinαsinβ=-1/2[-2sinαsinβ]   =-1/2[(cosαcosβ-sinαsinβ)-(cosαcosβ+sinαsinβ)]   =-1/2[cos(α+β)-cos(α-β)]   其他的3個式子也是相同的證明方法。
  • 圖解經典口訣,輕鬆牢記高中同角三角函數基本關係式與誘導公式
    ② 任意角與(單位圓中)任意角三角函數的定義和性質詳見本號文章《系統化,輕快學習高中數學「任意角及任意角三角函數」的必備知識》,這裡不再贅述。⑥ 兩角互餘(即π/2-α),函數名互變,符號不變。即正弦與餘弦間、正切與餘切間函數名互變,而符號均不變。提示:這些規則要全部準確記憶且不搞混,並不容易。因此,更好地理解和記憶方法是口訣「奇變偶不變,符號看象限」(輔以單位圓工具)。
  • 三角函數公式大全 高中三角函數所有公式
    來源:網絡資源 文章作者:高考網整理 2019-04-19 21:31:15 三角函數公式大全 高中三角函數所有公式三角函數一般用於計算三角形中未知長度的邊和未知的角度
  • 初中數學三角函數公式必備大全
    對於初中數學來說,讓學生頭痛的一部分就是三角函數部分公式不能夠數量的記憶和掌握。很多同學對與三角函數中正弦、餘弦、正切、餘切中的公式容易混淆,導致在做題的時候不能夠運用正確的公式,以至於三角函數題成為了他們失分的重要部分,為了讓初中生們能夠熟練掌握這一部分知識,下面小編總結了初中三角函數公式大全,下面給大家做一下分享。
  • 高中數學基礎微練—兩角和與差的正弦、餘弦及正切公式綜合應用
    兩角和與差的正弦、餘弦及正切公式是三角函數變換的基礎,三角函數內容有「三部曲」,一是三角函數的話劇求值;二是圖像和性質;三是三角形中的三角函數問題。以上三個問題都需要用到兩角和與差的正弦、餘弦及正切公式進行化簡、變換,下面就公式的一些基本運用加以辨析。
  • 敲黑板:史上最全公式!中高考掌握這些三角函數公式必拿滿分!
    無論是中考生還是高考生,哈哈哈,肯定談「三」色變,就是一提到三角函數就各種害怕,更別說誘導公式了,那麼其實並不是所有的學生都這樣害怕,這是為什麼呢?原因就是沒有記住這些,為你保駕護航的公式朋友們,為什麼身邊同學個個厲害?不就是人家公式記得好嘛!
  • 三角函數恆等變換及倍角公式和半角公式
    上篇文章中,我以下面四個三角恆等變換公式為基礎,推導出了一般形式的積化和差、和差化積公式。1.正切函數恆等變換根據任意角的三角函數的定義,我們能夠得到正切函數與正餘弦函數的關係那麼我們根據正餘弦函數的三角恆等變換,可以推出相應的正切函數的恆等變換將上述等式中β替換成-β就得到正切函數兩角差的恆等變換公式
  • 很全面的三角函數公式及推導過程(名家收藏)
    一、三角函數的定義三角函數是基本初等函數之一,是以角度(數學上最常用弧度制,下同)為自變量,角度對應任意角終邊與單位圓交點坐標或其比值為因變量的函數。也可以等價地用與單位圓有關的各種線段的長度來定義。(一)、三角函數的圖像和性質
  • 2021初中八年級數學三角函數公式:兩角和差
    中考網整理了關於2021初中八年級數學三角函數公式:兩角和差,希望對同學們有所幫助,僅供參考。
  • 2021初中數學三角函數公式:三角函數公式關係
    中考網整理了關於2021初中數學三角函數公式:三角函數公式關係,希望對同學們有所幫助,僅供參考。  商的關係   sinα/cosα=tanα=secα/cscα   cosα/sinα=cotα=cscα/secα   平方關係   sin^2(α)+cos^2(α)=1   1+tan^2(α)=sec^2(α)   1+cot^2(α)=csc^2(α)   同角三角函數關係六角形記憶法
  • 高中數學,三角函數和差公式計算題,有說簡單有說難,你覺得呢
    對於三角函數和差公式綜合計算題,相當一部分學生看到這樣的題型,不知道如何下手去做,所以會覺得比較難,基礎好並且想像力豐富的學生會覺得很簡單;對於公式類綜合題,往往靠的是豐富的想像力,就是看到已知中的條件,大腦能夠和課本上的某些公式建立一種聯繫,從而找到解題的突破口。