三角函数诱导公式实验室

通过动态单位圆和实时符号推导,快速掌握“奇变偶不变,符号看象限”。

参数控制

当前角度结构: nπ/2 ± α

单位圆动画演示

第一象限第二象限第三象限第四象限(√3/2, 1/2)(√3/2, 1/2)目标角: 30.0°参考角: α = 30°蓝色箭头: 参考角旋转红色箭头: 目标角旋转

输入表达式

sin(-4π/2 + α)

左式交点: (√3/2, 1/2)

参考角交点: (√3/2, 1/2)

奇变偶不变

-4 是偶数,函数名保持不变: sin

符号看象限

终边在第 1 象限,sin

最终结果

sin(-4π/2 + α) = sin(α)

数值一致性验证

同一组参数下,左右两式数值应相等。

左式1/2
右式1/2
误差0.0000

速记口诀落地

1. 先看 n 的奇偶:奇数变函数,偶数不变函数。

2. 再看终边所处象限,决定 正负号

3. 最后只保留参考角 α,得到标准形式,便于与特殊角和公式表联动。

三角函数诱导公式大全(六组)

下方六组逐条展示并数值验证。拖动 α 可观察所有公式同步变化;第一组可额外调整整数 k。

公式一:终边相同角(2kπ + α)

同一三角函数值相等(k ∈ Z)

整周平移不改变终边位置,所以函数值保持不变。

sin(2kπ + α) = sin α

LHS: 1/2RHS: 1/2误差: 0.0000

cos(2kπ + α) = cos α

LHS: √3/2RHS: √3/2误差: 0.0000

tan(2kπ + α) = tan α

LHS: √3/3RHS: √3/3误差: 0.0000

可交互图例

(√3/2, 1/2)(√3/2, 1/2)左式角: 30.0°参考角 α: 30.0°

sin(...) = sin(α)

左式值1/2
左式交点(√3/2, 1/2)
右式值1/2
右式交点(√3/2, 1/2)
误差0.0000

现在展示的是 sin(2×1π + α)、cos(2×1π + α)、tan(2×1π + α) 的周期性。

公式二:π + α 与 α 的关系

过原点对称,正弦余弦变号,正切不变

角度加 π 后点坐标整体取反,x/y 比值不变。

sin(π + α) = -sin α

LHS: -1/2RHS: -1/2误差: 0.0000

cos(π + α) = -cos α

LHS: -√3/2RHS: -√3/2误差: 0.0000

tan(π + α) = tan α

LHS: √3/3RHS: √3/3误差: 0.0000

可交互图例

(-√3/2, -1/2)(√3/2, 1/2)左式角: 210.0°参考角 α: 30.0°

sin(...) = -sin(α)

左式值-1/2
左式交点(-√3/2, -1/2)
右式值-1/2
右式交点(√3/2, 1/2)
误差0.0000

公式三:-α 与 α 的关系(奇偶性)

sin、tan 是奇函数,cos 是偶函数

关于 x 轴镜像,y 变号、x 不变。

sin(-α) = -sin α

LHS: -1/2RHS: -1/2误差: 0.0000

cos(-α) = cos α

LHS: √3/2RHS: √3/2误差: 0.0000

tan(-α) = -tan α

LHS: -√3/3RHS: -√3/3误差: 0.0000

可交互图例

(√3/2, -1/2)(√3/2, 1/2)左式角: 330.0°参考角 α: 30.0°

sin(...) = -sin(α)

左式值-1/2
左式交点(√3/2, -1/2)
右式值-1/2
右式交点(√3/2, 1/2)
误差0.0000

公式四:π - α 与 α 的关系

关于 y 轴对称

y 坐标不变,x 坐标取反,所以 sin 同号、cos/tan 变号。

sin(π - α) = sin α

LHS: 1/2RHS: 1/2误差: 0.0000

cos(π - α) = -cos α

LHS: -√3/2RHS: -√3/2误差: 0.0000

tan(π - α) = -tan α

LHS: -√3/3RHS: -√3/3误差: 0.0000

可交互图例

(-√3/2, 1/2)(√3/2, 1/2)左式角: 150.0°参考角 α: 30.0°

sin(...) = sin(α)

左式值1/2
左式交点(-√3/2, 1/2)
右式值1/2
右式交点(√3/2, 1/2)
误差0.0000

公式五:π/2 - α 与 α 的关系(余角公式)

sin 和 cos 互换,tan 与 cot 互换

余角互补导致坐标互换,体现“奇变偶不变”中的函数互换。

sin(π/2 - α) = cos α

LHS: √3/2RHS: √3/2误差: 0.0000

cos(π/2 - α) = sin α

LHS: 1/2RHS: 1/2误差: 0.0000

tan(π/2 - α) = cot α

LHS: √3RHS: √3误差: 0.0000

可交互图例

(1/2, √3/2)(√3/2, 1/2)左式角: 60.0°参考角 α: 30.0°

sin(...) = cos(α)

左式值√3/2
左式交点(1/2, √3/2)
右式值√3/2
右式交点(√3/2, 1/2)
误差0.0000

公式六:π/2 + α 与 α 的关系

互换后再看象限符号

先发生函数互换,再根据第二象限符号确定最终正负。

sin(π/2 + α) = cos α

LHS: √3/2RHS: √3/2误差: 0.0000

cos(π/2 + α) = -sin α

LHS: -1/2RHS: -1/2误差: 0.0000

tan(π/2 + α) = -cot α

LHS: -√3RHS: -√3误差: 0.0000

可交互图例

(-1/2, √3/2)(√3/2, 1/2)左式角: 120.0°参考角 α: 30.0°

sin(...) = cos(α)

左式值√3/2
左式交点(-1/2, √3/2)
右式值√3/2
右式交点(√3/2, 1/2)
误差0.0000

速记整合:先看“变不变”(是否涉及 π/2 型导致函数互换),再看“符号”(由目标角象限决定),最后回到参考角 α。