誘導公式()是三角學的基本公式之一,反映三角函數的周期性、對稱性等特點,可以將大角度、負角度的三角函數值轉化為銳角三角函數值,用于求值、化簡。
誘導公式包括不換函數名的誘導公式和更換函數名的誘導公式。其中,不換函數名的誘導公式有、、和與之間轉化的公式,更換函數名的誘導公式有和與之間轉化的公式。有此區分,公式可總結出奇變偶不變、符號看象限的口訣。此外,誘導公式可以應用在求值和化簡上,簡化求解步驟。
定義
誘導公式:用自變量的三角函數表示自變量為、、、、和的三角函數的等式,叫做三角函數的誘導公式,其中是使等式有意義的任意角。
公式內容
不換函數名
(1)角的誘導公式
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(2)角的誘導公式
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(3)角的誘導公式
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(4)角的誘導公式
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(5)角的誘導公式
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更換函數名
(1)角的誘導公式
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(2)角的誘導公式
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(3)角的誘導公式
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(4)角的誘導公式
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相關公式
兩角和公式
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兩角差公式
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證明
在等號兩端皆有意義的情況下,可以利用兩角和與差的三角函數公式直接證明正弦、余弦和正切函數的誘導公式。由于正割、余割與余切分別是余弦、正弦與正切的倒數,根據三角函數相互轉化的關系可以得到正割、余割與余切函數的誘導公式。
正弦
(1)
,令,,證畢。
(2)
,令,,證畢。
(3)
,令,,變換變量名,令,,證畢。
(4)
,令,,證畢。
(5)
,令,,證畢。
規律
誘導公式可歸納為的形式,則誘導公式的口訣可概括為“奇變偶不變,公式等號兩側除了三角函數名可能變化,正負號也可能發生變化。此時只需假定為銳角,通過觀察形如的角度所處的象限,來判斷等號右側式子的正負。這一條規律可以簡單歸納為‘符號看象限’。”
(1)“變”與“不變”是指三角函數名是否改變。
(2)“奇”“偶”是對中的整數來講的。
(3)“象限角”指中,將看做銳角時,所在的象限,再根據“一全正,二正弦,三正切,四余弦”,即第一象限內各三角函數值的符號均為正;第二象限內正弦值為正;第三象限內正切值為正;第四象限內余弦值為正的符號規律確定原函數值的符號。
應用例題
途徑
誘導公式有兩個應用途徑:
(1)求值:負化正,大化小,化到銳角為終了。
(2)化簡:統一角,統一名,同角名少為終了。
舉例
(1)求值:例如等號左側為負,那么:由于旋轉的角度為的奇數倍,故函數名發生變化,等號右側應為或;假設為銳角,那么函數的終邊位于第四象限,其余弦值為正,故等號右側確定為正。即:
例題:求的值。
解答:
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(2)化簡:
例題:化簡。
解答:
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參考資料 >