Menu

Тригонометрические формулы

Все формулы тригонометрии на одном листе: три основных отношения, тождества, которые из них следуют, формулы углов, теоремы синусов и косинусов, радианы и графики.

Автор: Nethanel Bar, Сооснователь и генеральный директор

Обновлено

Все формулы тригонометрии на одной странице: три основных отношения, тождества, формулы углов, теоремы для любого треугольника, радианы и графики. Каждая буква подписана под формулой. Включите режим Проверь меня, чтобы скрыть формулы и проверить себя, или распечатайте весь лист.

Всё начинается с трёх отношений

В прямоугольном треугольнике выберите один из двух острых углов и обозначьте его θ. Катет напротив него называется противолежащим, катет рядом с ним прилежащим, а самая длинная сторона это гипотенуза. Тогда:

  • sin θ = противолежащий катет / гипотенуза
  • cos θ = прилежащий катет / гипотенуза
  • tan θ = противолежащий катет / прилежащий катет

В российских школах тангенс и котангенс пишут как tg и ctg; на листе используется международная запись tan и cot, смысл тот же. Почти каждая строка листа это одно из этих трёх отношений, только переставленное.

Все тождества это один факт, поделённый по-разному

Поместите треугольник в окружность радиуса 1. Гипотенуза равна 1, поэтому катеты равны ровно cos θ и sin θ, а теорема Пифагора даёт sin²θ + cos²θ = 1.

Из этой строки получаются две другие. Разделите каждое слагаемое на cos²θ, и получится tan²θ + 1 = sec²θ; разделите вместо этого на sin²θ, и получится 1 + cot²θ = csc²θ. На странице про единичную окружность видно, как треугольник движется по окружности.

Формулы углов выводятся из двух

Выучите формулы сложения для синуса и косинуса. Всё в разделе формул углов следует из них:

  • Двойной угол: положите B = A в формуле сложения, и sin(A + A) превратится в 2 sin A cos A.
  • Понижение степени: выразите sin²θ из cos 2θ = 1 − 2sin²θ.
  • Половинный угол: формула понижения степени, где θ записан как половина 2θ, а затем квадратный корень.
  • Разность: замените B на −B и воспользуйтесь чётностью и нечётностью.

Любой треугольник, не только прямоугольный

Отношениям нужен прямой угол. Для любого другого треугольника обозначьте каждый угол заглавной буквой, а сторону напротив него той же строчной буквой. Тогда:

  • Теорема синусов связывает каждую сторону с противолежащим ей углом. Применяйте её, когда известны сторона и противолежащий ей угол.
  • Теорема косинусов это теорема Пифагора с поправкой на угол: при C = 90° получается cos C = 0, и она превращается в c² = a² + b². Применяйте её, когда известны две стороны и угол между ними или все три стороны.

Градусы и радианы

Полный оборот это 360°, или 2π радиан, поэтому 180° = π радиан. Тождества верны в обеих единицах. Длине дуги s = rθ и площади сектора A = ½r²θ нужен θ в радианах: именно поэтому они такие короткие.

Попробуйте сами

Что дальше

Откуда берутся эти значения, рассказывают страницы SOHCAHTOA и единичная окружность. На листе формул по геометрии собраны формулы площади, объёма и координат.

Частые вопросы

Есть ли лист тригонометрических формул для печати?

Да. Всё, что есть на этой странице, можно скачать как бесплатный PDF формата A4 или PNG. Кнопки скачивания находятся над листом и ещё раз под ним.

Какие три тождества следуют из теоремы Пифагора?

sin²θ + cos²θ = 1, 1 + tan²θ = sec²θ и 1 + cot²θ = csc²θ. Запоминать стоит только первое, основное тригонометрическое тождество: разделите его на cos²θ и получите второе, на sin²θ и получите третье.

Когда применять теорему синусов, а когда теорему косинусов?

Теорему синусов применяют, когда известны угол и противолежащая ему сторона, а также ещё одна сторона или угол. Теорему косинусов применяют, когда известны две стороны и угол между ними или все три стороны. В прямоугольном треугольнике не нужна ни та, ни другая: хватит sin, cos и tan.

Какие тригонометрические формулы нужно выучить?

Три основных отношения, sin²θ + cos²θ = 1 и формулы сложения для sin и cos. Формулы двойного угла это формулы сложения при B = A, формулы половинного угла и понижения степени выводятся из формул двойного угла, а связи с sec, csc и cot это просто определения.

Работают ли формулы и в градусах, и в радианах?

Да, каждое тождество верно в обеих единицах. Радианы нужны только формулам, где угол связан с длиной: длина дуги s = rθ и площадь сектора A = ½r²θ верны, только если θ в радианах.

Разберитесь, откуда берутся эти формулы

Листы формул

Иллюстрация языков программирования Coddy

Изучайте математику с Coddy

Начать