三角函数周期性公式大总结 第1篇
正弦定理
\triangle ABC 的角 A, B, C 对应的 3 边分别为 a, b, c。其外接圆半径为R,则有
\frac{a}{\sin A}=\frac{b}{\sin B}=\frac{c}{\sin C}=2R
余弦定理
\triangle ABC 的角 A, B, C 对应的 3 边分别为 a, b, c。则有
a^{2}=b^{2} + c^{2}-2bc·\cos A
b^{2}=a^{2} + c^{2}-2ac·\cos B
c^{2}=a^{2} + b^{2}-2ab·\cos C
三角函数周期性公式大总结 第2篇
求极限
1)\lim_{x \rightarrow \alpha}{\frac{\sin x-\sin\alpha}{x-\alpha}} (高等数学第七版 1-9 习题 )
2)\lim_{x \rightarrow 0}{(1+3\tan^{2}x)^{\cot^{2}x}} (高等数学第七版 1-9 习题 )
求导数
1) y=\frac{\arcsin x}{\arccos x} (高等数学第七版 2-2 习题 )
2)计算摆线的参数方程
\{_{y=a(1-\cos t)}^{x=a(t-\sin t),}
所确定的函数 y=y(x)的二阶导数.(高等数学第七版 2-4 例9)
3)求 y=\tan(x+y) 的二阶导数 \frac{d^2y}{dx^2} .(高等数学第七版 2-4 习题 )
求根
1) \frac{\cos\xi}{1-\sin\xi}=\frac{2}{\pi-2}, \xi\in(0,\frac{\pi}{2}) .(高等数学第七版 3-1 习题 3 倒数第二步)
求不定积分
1) \int_{}^{}\sin^{3}xdx .(高等数学第七版 4-2 例题 11)
2) \int_{}^{}\cos^{2}xdx .(高等数学第七版 4-2 例题 14)
3) \int_{}^{}\csc xdx .(高等数学第七版 4-2 例题 18)
4)\int_{}^{}\sec xdx .(高等数学第七版 4-2 例题 19)
5) \int_{}^{}\cos3x\cos2xdx .(高等数学第七版 4-2 例题 20)
6) \int_{}^{}\frac{dx}{1+\sqrt{1-x^2}} .(高等数学第七版 4-2 习题 )
7) \int \frac{\sin x}{1+\sin x\cos x}dx .(知乎专栏 数学杂谈 用三角变换巧解一个不等式)
(本题1,2小问证明为定积分相关内容,想练习三角公式的同学直接使用1,2的结论求3即可)
设 f(x) 是连续的周期函数,周期为T:
1)证明 \int_{a}^{a+T}fxdx=\int_{0}^{T}f(x)dx ;
2)证明 \int_{a}^{a+nT}fxdx=n\int_{0}^{T}f(x)dx(n \in N);
3)计算 \int_{0}^{n\pi}\sqrt{1+\sin2x}dx .
(高等数学第七版 5-3 例7)
三角函数周期性公式大总结 第3篇
\sin\alpha·\csc\alpha=1
\cos\alpha·\sec\alpha=1
\tan\alpha·\cot\alpha=1
\tan\alpha=\frac{\sin\alpha}{\cos\alpha}
\cot\alpha=\frac{\cos\alpha}{\sin\alpha}
\sin^{2}\alpha + \cos^{2}\alpha=1 (1-3-1 式)
1+\tan^{2}\alpha=\sec^{2}\alpha
1+\cot^{2}\alpha=\csc^{2}\alpha
三角函数周期性公式大总结 第4篇
如果一个函数f(x)的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小的正数就叫做f(x)的最小正周期。
(1)y=Asin(ωx+φ)+h或y=Acos(ωx+φ)+h最小正周期T=2π/ω。
(2)y=Acot(ωx+φ)+h或y=Atan(ωx+φ)+h最小正周期T=π/ω。
(3)y=|sinωx|或y=|cosωx|的最小正周期T=π/|ω|。
(4)y=|tanωx|或y=|cotωx|的最小正周期T=π/|ω|。
三角函数周期性公式大总结 第5篇
三角函数的周期T=2π/ω。
完成一次振动所需要的时间,称为振动的周期。若f(x)为周期函数,则把使得f(x+l)=f(x)对定义域中的任何x都成立的最小正数l,称为f(x)的(基本)周期。
在计算机中,完成一个循环所需要的时间;或访问一次存储器所需要的时间,亦称为周期。周期函数的实质:两个自变量值整体的差等于周期的倍数时,两个自变量值整体的函数值相等
求三角函数的周期,若函数式比较简单,可利用定义或周期公式直接求解,若函数式比较复杂,则需要把函数式变形后再利用定义或周期公式求解。
三角函数周期性公式大总结 第6篇
公式列出
\sin\alpha=\frac{2\tan\frac{\alpha}{2}}{1+\tan^{2}\frac{\alpha}{2}} (* 8-1式)
\cos\alpha=\frac{1-\tan^{2}\frac{\alpha}{2}}{1+\tan^{2}\frac{\alpha}{2}} (* 8-2式)
\tan\alpha=\frac{2\tan\frac{\alpha}{2}}{1-\tan^{2}\frac{\alpha}{2}} (* 8-3式)
记忆方法
8-1式 和 8-2式待续。
8-3式 和 6-3式 是同一个公式。
三角函数周期性公式大总结 第7篇
公式列出
\cos\alpha ·\sin\beta=\frac{1}{2}[\sin(\alpha + \beta)-\sin(\alpha - \beta)] (* 4-1 式)
\sin\alpha ·\cos\beta=\frac{1}{2}[\sin(\alpha+ \beta)+\sin(\alpha - \beta)] (* 4-2 式)
\cos\alpha · \cos\beta = \frac{1}{2}[\cos(\alpha - \beta) + \cos(\alpha + \beta)] (* 4-3 式)
\sin\alpha · \sin\beta = \frac{1}{2}[\cos(\alpha - \beta) - \cos(\alpha + \beta)] (* 4-4 式)
记忆方法
4-1式 = 3-1式 - 3-2式
4-2式 = 3-1式 + 3-2式
4-3式 = 3-3式 + 3-4式
4-4式 = 3-3式 - 3-4式
三角函数周期性公式大总结 第8篇
求极限
1) \lim_{x \rightarrow \alpha}{\frac{\sin x-\sin\alpha}{x-\alpha}}= \lim_{x \rightarrow \alpha}{\frac{\cos\frac{x+\alpha}{2}\sin\frac{x-\alpha}{2}}{\frac{x-\alpha}{2}}}= \cos\alpha
2) \lim_{x \rightarrow 0}{(1+3\tan^{2}x)^{\cot^{2}x}}= \lim_{x \rightarrow 0}{(1+3\tan^3x)}^{\frac{1}{3\tan^3x}·3}= e^3
求导数
1) y^{'}= \frac{\frac{1}{\sqrt{1-x^2}}·\arccos x-\arcsin x·(-\frac{1}{\sqrt{1-x^2}})}{\arccos^{2}x}= \frac{\arcsin x+\arccos x}{\sqrt{1-x^2}\arccos^2x}= \frac{\pi}{2\sqrt{1-x^2}\arccos^2x}
\frac{dy}{dx}= \frac{\frac{dy}{dt}}{\frac{dx}{dt}}= \frac{a\sin t}{a(1-\cos t)}= \frac{\sin t}{1-\cos t}= \cot\frac{t}{2}\space\space\space(t\ne2n\pi,n\in Z).
\frac{d^2y}{dx^2}= \frac{d}{dx}(\frac{dy}{dx})= \frac{d}{dt}(\frac{dy}{dx})\frac{1}{\frac{dx}{dt}}= -\frac{1}{2\sin^2\frac{t}{2}}·\frac{1}{a(1-\cos t)}= -\frac{1}{a(1-\cos t)^2}\space\space\space(t\ne2n\pi,n\in Z)
y'=[\sec^2(x+y)]·(1+y')=[1+\tan^2(x+y)]·(1+y')=(1+y^2)(1+y'),
y'=\frac{1+y^2}{1-(1+y^2)}=-\frac{1}{y^2}-1
y''=\frac{2y'}{y^3}=-\frac{2(1+y^2)}{y^5}=-2\csc^2(x+y)\cot^3(x+y)
求根
1) \frac{\cos\xi}{1-\sin\xi}=\frac{2}{\pi-2}
\frac{\frac{1-\tan^2\frac{\xi}{2}}{1+\tan^2\frac{\xi}{2}}}{1-\frac{2\tan\frac{\xi}{2}}{1+\tan^2\frac{\xi}{2}}}= \frac{2}{\pi-2}
\frac{1+\tan\frac{\xi}{2}}{1-\tan\frac{\xi}{2}}=\frac{2}{\pi-2}
\tan\frac{\xi}{2}=\frac{4-\pi}{\pi}
\xi=2\arctan(\frac{4-\pi}{\pi})
求不定积分
1) \int_{}^{}\sin^{3}xdx= \int_{}^{}\sin^{2}x·\sin xdx= -\int_{}^{}(1-\cos^{2}x)·d(\cos x)= -\cos x+\frac{1}{3}\cos^{3}x+C
\int_{}^{}\cos^{2}xdx= \int_{}^{}\frac{1+\cos2x}{2}dx= \int_{}^{}\frac{1}{2}dx+\int_{}^{}\frac{\cos2x}{4}d2x= \frac{x}{2}+\frac{\sin2x}{4} + C
\int_{}^{}\csc\space xdx= \int_{}^{}\frac{1}{\sin x}dx= \int_{}^{}\frac{1}{2\sin\frac{x}{2}·\cos\frac{x}{2}}dx
= \int_{}^{}\frac{1}{\tan\frac{x}{2}·\cos^{2}\frac{x}{2}}d(\frac{x}{2})= \int_{}^{}\frac{1}{\tan\frac{x}{2}}d(\tan\frac{x}{2})
=\ln\left| \tan\space \frac{x}{2} \right|+C
或者因为
\tan\frac{x}{2}= \frac{\sin\frac{x}{2}}{\cos\frac{x}{2}}= \frac{2\sin^{2}\frac{x}{2}}{\sin x}= \frac{1-\cos\ x}{\sin x}= \csc x - \cot x
故不定积分也可表为
\int_{}^{}\csc xdx= \ln\left| \csc x - \cot x \right|+C
4) \int_{}^{}\sec xdx= \int_{}^{}\csc (x+\frac{\pi}{2})d(x+\frac{\pi}{2})
应用上一题 结果
= \ln\left| \csc(x+\frac{\pi}{2})-\cot(x+\frac{\pi}{2}) \right|+C= \ln\left| \sec x + \tan x \right| + C
5) \int_{}^{}\cos3x\cos2xdx
= \int_{}^{}\frac{1}{2}(\cos5x + \cos x)dx
= \frac{1}{2}[\int_{}^{}\frac{1}{5}\cos5xd5x + \int_{}^{}\cos xdx]
= \frac{1}{10}\sin5x + \frac{1}{2}\sin x + C
6) \int_{}^{}\frac{dx}{1+\sqrt{1-x^2}}
设 x=\sin t,\space dx=\cos tdt
\int_{}^{}\frac{dx}{1+\sqrt{1-x^2}}= \int_{}^{}\frac{\cos tdt}{1+\cos t}
= \int_{}^{}\frac{(2\cos^2\frac{t}{2}-1)dt}{1+2\cos^2\frac{t}{2}-1}
= \int dt-\int \sec^2\frac{t}{2}dt
= t-\tan\frac{t}{2} + C
= t-\frac{\sin t}{1+\cos t} + C
= \arcsin x-\frac{x}{1+\sqrt{1-x^2}} + C
7) \int \frac{\sin x}{1+\sin x\cos x}dx
= \frac{1}{2}\int \frac{\sin x+\cos x+\sin x-\cos x}{1+\sin x\cos x}dx
= \frac{1}{2}[\int \frac{\sin x+\cos x}{1+\sin x\cos x}dx+\int \frac{\sin x-\cos x}{1+\sin x\cos x}dx]
= \int \frac{\sin x+\cos x}{3-(\sin x-\cos x)^2}dx+\int \frac{\sin x-\cos x}{1+(\sin x+\cos x)^2}dx
= \int \frac{d(\sin x-\cos x)}{3-(\sin x-\cos x)^2}-\int \frac{dx(\sin x+\cos x)}{1+(\sin x+\cos x)^2}\
= \frac{1}{2\sqrt{3}}\ln\left| \frac{\sin x - \cos x + \sqrt 3}{\sin x - \cos x - \sqrt 3} \right|-\arctan(\sin x + \cos x)+ C
证:1)记 \phi(a)=\int_{a}^{a+T}f(x)dx ,则
\phi'(a)=[\int_{0}^{a+T}f(x)dx-\int_{0}^{a}f(x)dx]'=f(a+T)-f(a)=0 ,
知\phi(a) 与 a 无关,故 \phi(a)=\phi(0) ,即
\int_{a}^{a+T}f(x)dx=\int_{0}^{T}f(x)dx.
2) \int_{a}^{a+nT}f(x)dx= \sum_{k=0}^{n-1}{\int_{a+kT}^{a+kT+T}f(x)dx} ,由1)知
\int_{a+kT}^{a+kT+T}f(x)dx= \int_{0}^{T}f(x)dx ,
\int_{a}^{a+nT}f(x)dx= n\int_{0}^{T}f(x)dx
3) \int_{0}^{n\pi}\sqrt{1+\sin2x}dx
= n\int_{0}^{\pi}\sqrt{1+\sin2x}dx
= n\int_{0}^{\pi}\left| \sin x+\cos x \right|dx
= \sqrt 2n\int_{0}^{\pi}\left| \sin(x+\frac{\pi}{4}) \right|dx
= \sqrt 2n\int_{\frac{\pi}{4}}^{\frac{5\pi}{4}}\left| \sin(x) \right|dx
= \sqrt 2n\int_{0}^{\pi}\left| \sin(x) \right|dx
= \sqrt 2n\int_{0}^{\pi} \sin(x)dx
= 2\sqrt{2}n
三角函数周期性公式大总结 第9篇
(1)定义法:题目中提到f(x)=f(x+C),其中C为已知量,则C为这个函数的一个最小周期。
(2)公式法:将三角函数的函数关系式化为:y=Asin(ωx+φ)+h或y=Acos(ωx+φ)+h, 则周期T=2π/ω。若函数关系式化为:y=Acot(ωx+φ)+h或者y=Atan(ωx+φ)+h,则周期为T=π/ω。
(3)定理法:如果f(x)是几个周期函数代数和形式的,即是:函数f(x)=f1(x)+f2(x),而f1(x)的周期为T1, f2(x)的周期为T2,则f(x)的周期为T=P2T1=P1T2,其中P1、P2N,且(P1、P2)=1
∵f(x+ P1T2)=f1(x+ P1T2)+f2(x+ P1T2)
=f1(x+ P2T1)+ f2(x+ P1T2)
= f1(x)+ f2(x)
=f(x)
∴P1T2是f(x)的周期,同理P2T1也是函数f(x)的周期。
当T为一个三角函数的周期时,NT也为这个三角函数的周期。其中N为不为0的正整数。