2020考研數(shù)學常用公式總結之：兩角和差篇

　　不知不覺馬上九月份了，作為考研課程中的公共課程，對于2020考研數(shù)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(shù)題型都會涉及到。下面小編為大家整理2020考研數(shù)學公式總結之兩角和差公式篇，希望對2020考研的同學有所幫助。

　　三、兩角和差公式：

　　1、兩角和與差的三角函數(shù)公式：

　　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-tanαtanβ)

　　tan(α-β)=(tanα-tanβ)/(1+tanα·tanβ)

　　2、二倍角公式：

　　二倍角的正弦、余弦和正切公式(升冪縮角公式)

　　sin2α=2sinαcosα

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

　　tan2α=2tanα/[1-tan^2(α)]

　　3、半角公式：

　　半角的正弦、余弦和正切公式(降冪擴角公式)

　　sin^2(α/2)=(1-cosα)/2

　　cos^2(α/2)=(1+cosα)/2

　　tan^2(α/2)=(1-cosα)/(1+cosα)

　　另也有tan(α/2)=(1-cosα)/sinα=sinα/(1+cosα)

　　4、萬能公式：

　　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)]

　　萬能公式推導：

　　附推導：　sin2α=2sinαcosα=2sinαcosα/(cos^2(α)+sin^2(α))......*

　　(因為cos^2(α)+sin^2(α)=1)

　　再把*分式上下同除cos^2(α)，可得sin2α=2tanα/(1+tan^2(α))

　　然后用α/2代替α即可。

　　同理可推導余弦的萬能公式。正切的萬能公式可通過正弦比余弦得到。

　　5、三倍角公式：

　　三倍角的正弦、余弦和正切公式：

　　sin3α=3sinα-4sin^3(α)

　　cos3α=4cos^3(α)-3cosα

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

　　三倍角公式推導：

　　附推導：

　　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)

　　上下同除以cos^3(α)，得：

　　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

　　即

　　sin3α=3sinα-4sin^3(α)

　　cos3α=4cos^3(α)-3cosα

　　三倍角公式聯(lián)想記憶：

　　記憶方法：諧音、聯(lián)想

　　正弦三倍角：3元減4元3角(欠債了(被減成負數(shù))，所以要“掙錢”(音似“正弦”))

　　余弦三倍角：4元3角減3元(減完之后還有“余”)

　　Ps：注意函數(shù)名，即正弦的三倍角都用正弦表示，余弦的三倍角都用余弦表示。

　　另外的記憶方法：

　　正弦三倍角：山無司令(諧音為三無四立)三指的是"3倍"sinα，無指的是減號，四指的是"4倍"，立指的是sinα立方

　　余弦三倍角：司令無山與上同理

　　6、和差化積公式

　　三角函數(shù)的和差化積公式

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

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

　　cosα+cosβ=2cos[(α+β)/2]·cos[(α-β)/2]

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

　　三角函數(shù)的積化和差公式：

　　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)]

　　和差化積公式推導：

　　附推導：

　　首先，我們知道sin(a+b)=sina*cosb+cosa*sinb，sin(a-b)=sina*cosb-cosa*sinb

　　我們把兩式相加就得到sin(a+b)+sin(a-b)=2sina*cosb

　　所以，sina*cosb=(sin(a+b)+sin(a-b))/2

　　同理，若把兩式相減，就得到cosa*sinb=(sin(a+b)-sin(a-b))/2

　　同樣的，我們還知道cos(a+b)=cosa*cosb-sina*sinb，cos(a-b)=cosa*cosb+sina*sinb

　　所以，把兩式相加，我們就可以得到cos(a+b)+cos(a-b)=2cosa*cosb

　　所以我們就得到，cosa*cosb=(cos(a+b)+cos(a-b))/2

　　同理，兩式相減我們就得到sina*sinb=-(cos(a+b)-cos(a-b))/2

　　這樣，我們就得到了積化和差的四個公式：

　　sina*cosb=(sin(a+b)+sin(a-b))/2

　　cosa*sinb=(sin(a+b)-sin(a-b))/2

　　cosa*cosb=(cos(a+b)+cos(a-b))/2

　　sina*sinb=-(cos(a+b)-cos(a-b))/2

　　有了積化和差的四個公式以后，我們只需一個變形，就可以得到和差化積的四個公式。

　　我們把上述四個公式中的a+b設為x，a-b設為y，那么a=(x+y)/2，b=(x-y)/2

　　把a，b分別用x，y表示就可以得到和差化積的四個公式：

　　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)

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