¿Dónde está la Fórmula 1 en la lección sobre fórmulas inducidas para funciones trigonométricas en el libro de texto de matemáticas obligatorio de cuarto grado para estudiantes de secundaria? ¿Qué es?

La esencia de la fórmula de inducción

La llamada fórmula de inducción de funciones trigonométricas consiste en transformar la función trigonométrica del ángulo n·(π/2)±α en la función trigonométrica del ángulo α.

Fórmulas de inducción de uso común

Fórmula 1: Sea α cualquier ángulo, y los valores de la misma función trigonométrica de ángulos con los mismos lados terminales son igual:

sin (2kπ+α) =sinα k∈z

cos(2kπ+α)=cosα k∈z 

tan(2kπ+α )=tanα k∈z 

cot( 2kπ+α)=cotα k∈z 

Fórmula 2: Sea α cualquier ángulo, la relación entre el valor de la función trigonométrica de π+ α y el valor de la función trigonométrica de α:

sin(π+α)=-sinα k∈z

cos(π+α)=-cosα k∈z

tan(π+α)=tanα k∈z

cot (π+α) = cotα k∈z

Fórmula 3: La relación entre los valores de las funciones trigonométricas ​​de cualquier ángulo α y -α:

sin (-α)=-sinα

cos (-α)=cosα

tan (-α )=-tanα

cot (-α)=- cotα

Fórmula 4: Usando la fórmula 2 y la fórmula 3, podemos obtener la relación entre los valores de la función trigonométrica. de π-α y α:

sin (π-α) = sinα

p>

cos(π-α)=-cosα

tan(π-α)=-tanα

cot(π-α)=-cotα

Fórmula 5: Usando la Fórmula 1 y la Fórmula 3, podemos obtener la relación entre las variables trigonométricas valores de función de 2π-α y α:

sin (2π-α) = -sinα

cos(2π-α)=cosα

tan(2π-α)=-tanα

cot(2π-α)=-cotα

Fórmula 6: La relación entre los valores de la función trigonométrica de π/ 2±α y α:

sin (π/2+α) = cosα

cos (π/2+α) = -sinα

tan ( π/2+α) = -cotα

cot (π/2+α) = -tanα

sin (π/2 -α) = cosα

cos (π/2-α) = sinα

tan (π/2-α) = cotα

cot (π/ 2-α)=tanα

Consejos para inducir la memoria de fórmulas: "los impares cambian a pares, lo mismo, los símbolos se miran en los cuadrantes".

"Pares e impares" se refieren a múltiplos de π/2. Los pares e impares, ". cambio e invariancia" se refiere al cambio en el nombre de la función trigonométrica:

"Cambio" significa que el seno se convierte en coseno y la tangente se convierte en cotangente. (Lo contrario es cierto) "Ver el cuadrante de la símbolo "El significado es:

Trate el ángulo α como un ángulo agudo, independientemente del cuadrante en el que se encuentre el ángulo α, y vea en qué cuadrante está el ángulo n·(π/2)±α, para obtener la siguiente ecuación

¿El lado derecho de la fórmula es un signo positivo o negativo?

Fórmula de juicio de símbolos: "Uno es todo positivo; dos es seno; tres y dos son tangentes; cuatro es coseno." El significado de esta fórmula de doce caracteres

Pensar significa: los cuatro valores de la función trigonométrica de cualquier ángulo en el primer cuadrante son "+"; en el segundo cuadrante, solo el seno

es "+", y el resto son todos "-" En el tercer cuadrante, solo la tangente y la cotangente son "+", y el resto son "-"; p>

En el cuarto cuadrante, sólo el coseno es "+", y el resto son "-" "ASCT" inversa Z. significa "todo",

"sin", "cos". , "t"

an" según el cuadrante ocupado escribiendo la letra Z al revés, la función trigonométrica correspondiente al cuadrante es positiva.

Otros conocimientos de funciones trigonométricas

Expresiones relacionales básicas de funciones trigonométricas del mismo ángulo

Relación recíproca

tanα ·cotα=1

sinα ·cscα=1

cosα ·secα=1

Cociente La relación

sinα/cosα=tanα=secα/cscα 

cosα/sinα=cotα=cscα/secα 

Relación cuadrada

sin^2(α)+cos^2(α)=1

1+tan^2(α)=sec^2(α)

1+cot^2( α)=csc^2(α)

Método de memoria hexagonal de relación de función trigonométrica isogonal

La construcción se basa en "cuerda superior, corte medio, corte inferior corte; positivo izquierdo, resto derecho, hexágono regular central de 1" es el modelo.

En la relación recíproca, las dos funciones en la diagonal son recíprocas entre sí;

En la relación recíproca, las dos funciones en la diagonal son recíprocas entre sí; relación de cociente, el valor de la función en cualquier vértice del hexágono es igual al producto de los valores de la función en los dos vértices adyacentes

(principalmente el producto de los valores de la función trigonométrica en ambos extremos. de las dos líneas de puntos). A partir de esto, se puede obtener la relación del cociente.

Relación de cuadrados En un triángulo rayado, la suma de los cuadrados de los valores de la función trigonométrica en los dos vértices superiores es igual. al cuadrado del valor de la función trigonométrica en los vértices inferiores

Fórmula para suma y diferencia de dos ángulos

sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ

sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ

cos( α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ

cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ

tan(α+β)=(tanα+tanβ )/(1-tanα · tanβ)

tan (α-β) = (tanα-tanβ)/(1+tanα ·tanβ)

Fórmulas para seno, coseno y tangente de ángulos dobles

sin2α=2sinαcosα

cos2α=cos^2(α)-sin^2(α)= 2cos^2(α)-1=1-2sin^2(α)

tan2α=2tanα/(1-tan^2(α))

Seno de medio ángulo, Fórmulas de coseno y tangente

sin^2(α/2)=(1- cosα)/2 

cos^2(α/2)=(1+cosα)/2

tan^2(α/2)=(1-cosα)/( 1+cosα)

tan(α/2)=(1—cosα)/sinα=sinα /1+cosα

Fórmula universal

sinα=2tan (α/2)/(1+tan^2(α/2))

cosα= (1-tan^2(α/2))/(1+tan^2(α/2 ))

tanα=(2tan(α/2))/(1-tan^2( α/2))

Fórmulas para seno, coseno y tangente de tres veces el ángulo

p>

sin3α=3sinα-4sin^3(α)

cos3α=4cos^3(α)-3cosα

tan3α=(3tanα-tan^3(α) )/(1-3tan^2(α))

Suma y diferencia fórmula del producto de funciones trigonométricas

sinα+sinβ=2sin((α+β)/2) ·cos ((α-β)/2)

senα-sinβ=2cos( (α+β)/2) ·sen((α-β)/2)

cosα+cosβ=2cos((α+β)/2)·cos((α-β)/2)

cosα-cosβ=-2sin((α+β )/2)·sin((α-β)/2)

Fórmula del producto y diferencia de funciones trigonométricas

sinα·cosβ=0.5[sin(α+β)+ sin (α-β)] 

cosα·sinβ=0.5[sin(α+β)-sin(α-β)]

cosα·cosβ=0.5[cos(α + β)+cos(α-β)]

sinα·sinβ=-0.5[cos(α+β)-cos(α-β)]

Editar esta fórmula Proceso de derivación

Derivación de fórmula universal

sin2α=2sinαcosα=2sinαcosα/(cos^2(α)+sin^2(α)).*,

(Porque cos^2(α)+sin^2(α)=1)

Luego dividimos la fracción * hacia arriba y hacia abajo por cos^2(α), podemos obtener sin2α=2tanα/(1+tan ^2(α))

Luego reemplace α con α/2.

De la misma manera, se puede derivar la fórmula universal del coseno. Se puede obtener la fórmula universal de la tangente. por relación de seno a coseno

Derivación de la fórmula del ángulo triple

tan3α=sin3α/cos3α 

=(sin2αcosα+cos2αsinα)/(cos2αcosα-sin2αsinα)

= (2sinαcos^2(α)+cos^2(α)sinα-sin^3(α))/(cos^3(α)

-cosαsin^2 (α)-2sin^2( α)cosα)

Dividimos por cos^3(α) como arriba y abajo, obtenemos:

tan3α=(3tanα-tan^3 (α))/(1-3tan^2 (α)) 

sin3α=sin(2α+α)=sin2αcosα+cos2αsinα 

=2sinαcos^2(α)+( 1-2sin^2(α))sinα

=2sinα-2sin^3(α)+sinα-2sin^3(α)

=3sinα-4sin^3(α )

cos3α=cos (2α+α)=cos2αcosα-sin2αsinα

=(2cos^2(α)-1)cosα-2cosαsin^2(α) 

=2cos^3(α)- cosα+(2cosα-2cos^3(α))

=4cos^3(α)-3cosα

Es decir,

sin3α=3sinα-4sin^3 (α)

cos3α=4cos^3(α)-3cosα

Derivación de la fórmula del producto suma-diferencia

Primero que nada, sabemos sin(a+b) =sina*co *** +cosa*sinb,sin(a-b)=sina*co *** -cosa*sinb

Sumamos las dos ecuaciones para obtener sin(a+b)+sin (a-b)=2sina*co *** 

Por lo tanto, sina*co *** =(sin(a+b)+sin (a-b))/2 

La misma razón, si restamos las dos ecuaciones, obtenemos cosa*sinb=(sin(a+b)-sin(a-b))/2

De manera similar, también sabemos que cos(a+b)=cosa *co *** -sina*sinb,cos(a-b)=cosa*co *** +sina*sinb

<

p> Entonces, sumando las dos ecuaciones, podemos obtener cos(a+b)+cos(a-b)=2cosa*co ***

Entonces obtenemos, cosa*co *** =( cos(a+b)+cos(a-b))/2

Del mismo modo, restando las dos ecuaciones, obtenemos sina*sinb=-(cos(a+b)-cos(a-b) )/ 2

De esta forma obtenemos las cuatro fórmulas de producto y diferencia:

sina*co *** =(sin(a+b)+sin(a-b ))/ 2

cosa*sinb=(sin(a+b)-sin(a-b))/2 

cosa*co *** =(cos(a+b )+cos (a-b))/2

sina*sinb=-(cos(a+b)-cos(a-b))/2

OK, tenemos el producto suma Después de los cuatro fórmulas de la diferencia, solo necesitamos una deformación para obtener las cuatro fórmulas del producto suma-diferencia

Establecemos a+b en las cuatro fórmulas anteriores en x, y establecemos a-b en y, luego a. =(x+y)/2, b=(x-y)/2

Al expresar a y b como x e y respectivamente, podemos obtener las cuatro fórmulas del producto suma-diferencia:

sinx+siny=2sin((x+y)/2)*cos((x-y)/2)

sinx-siny=2cos((x+y)/2) *sin ((x-y)/2)

cosx+cosy=2cos((x+y)/2)*cos((x-y)/2)

cosx-cosy= -2sin ((x+y)/2)*sin((x-y)/2)