三角函数之间存在一些基本的转换关系,这些关系在解决三角学问题时非常有用。以下是一些常用的三角函数转换公式:
基本关系
$\sin(-α) = -\sin(α)$
$\cos(-α) = \cos(α)$
$\tan(α) = \frac{\sin(α)}{\cos(α)}$
$\cot(α) = \frac{\cos(α)}{\sin(α)}$
$\sec(α) = \frac{1}{\cos(α)}$
$\csc(α) = \frac{1}{\sin(α)}$
$\sin^2(α) + \cos^2(α) = 1$
$1 + \tan^2(α) = \sec^2(α)$
$1 + \cot^2(α) = \csc^2(α)$
和差公式
$\sin(A+B) = \sin(A)\cos(B) + \cos(A)\sin(B)$
$\sin(A-B) = \sin(A)\cos(B) - \cos(A)\sin(B)$
$\cos(A+B) = \cos(A)\cos(B) - \sin(A)\sin(B)$
$\cos(A-B) = \cos(A)\cos(B) + \sin(A)\sin(B)$
$\tan(A+B) = \frac{\tan(A) + \tan(B)}{1 - \tan(A)\tan(B)}$
$\tan(A-B) = \frac{\tan(A) - \tan(B)}{1 + \tan(A)\tan(B)}$
倍角公式
$\sin(2α) = 2\sin(α)\cos(α)$
$\cos(2α) = \cos^2(α) - \sin^2(α) = 2\cos^2(α) - 1 = 1 - 2\sin^2(α)$
$\tan(2α) = \frac{2\tan(α)}{1 - \tan^2(α)}$
半角公式
$\sin^2\left(\frac{α}{2}\right) = \frac{1 - \cos(α)}{2}$
$\cos^2\left(\frac{α}{2}\right) = \frac{1 + \cos(α)}{2}$
$\tan\left(\frac{α}{2}\right) = \frac{\sin(α)}{1 + \cos(α)} = \frac{1 - \cos(α)}{\sin(α)}$
积化和差公式
$\sin(A) \cos(B) = \frac{1}{2}[\sin(A+B) + \sin(A-B)]$
$\cos(A) \sin(B) = \frac{1}{2}[\sin(A+B) - \sin(A-B)]$
$\cos(A) \cos(B) = \frac{1}{2}[\cos(A+B) + \cos(A-B)]$
$\sin(A) \sin(B) = -\frac{1}{2}[\cos(A+B) - \cos(A-B)]$
和差化积公式
$\sin(A) + \sin(B) = 2\sin\left(\frac{A+B}{2}\right)\cos\left(\frac{A-B}{2}\right)$
$\sin(A) - \sin(B) = 2\cos\left(\frac{A+B}{2}\right)\sin\left(\frac{A-B}{2}\right)$
$\cos(A) + \cos(B) = 2\cos\left(\frac{A+B}{2}\right)\cos\left(\frac{A-B}{2}\right)$
$\cos(A) - \cos(B) = -2\sin\left(\frac{A+B}{2}\right)\sin\left(\frac{A-B}{2}\right)$
这些公式涵盖了基本的三角函数转换,适用于各种角度和三角函数值的计算。在实际应用中,可以根据具体问题的需要选择合适的公式进行计算。