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诱导公式 ​

发表: 5/10/2026 更新: 5/22/2026 字数: 0 字 时长: 0 分钟

1. 奇偶性公式 ​

① −α ​

角 −α 是角 α (α∈(0,π2)) 关于 x 轴对称的角,根据图像可知,横坐标不变,纵坐标取反,即:
sin⁡(−α)=−y=−sin⁡α
cos⁡(−α)=x=cos⁡α
tan⁡(−α)=−yx=−tan⁡α

得到诱导公式 1:

(1)sin⁡(−α)=−sin⁡αcos⁡(−α)=cos⁡αtan⁡(−α)=−tan⁡α
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ggb-1 三角函数 −α 示意图

2. 周期性公式 ​

② 2kπ+α ​

角 2kπ+α(k∈Z) 是角 α (α∈R) 旋转整数圈的角,终边不变,坐标不变.
得到诱导公式 2:

(2)sin⁡(2kπ+α)=sin⁡αcos⁡(2kπ+α)=cos⁡αtan⁡(2kπ+α)=tan⁡α

2. 对称诱导公式 ​

③ π/2−α ​

角 π2−α 是角 α (α∈(0,π2)) 关于直线 y=x 对称的角.

  • α 终边交点 P(x,y)
  • π2−α 终边交点 P′(y,x)
证明

过点P作x轴的垂线段交于点A,过点P′作y轴的垂线段交于点B,原点为O(0,0)
已知 ΔPOA 和 ΔP′OB 都是直角三角形,PO=P′O,∠POA=∠P′OB=α
根据 AAS 可知 ΔPOA≅ΔP′OB
则P′B=PA=y,BO=AO=x,即P′(y,x)

代入定义:
sin⁡(π2−α)=x=cos⁡α
cos⁡(π2−α)=y=sin⁡α

得到诱导公式 3:

(3)sin⁡(π2−α)=cos⁡αcos⁡(π2−α)=sin⁡αtan⁡(π2−α)=cot⁡α
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ggb-2 三角函数 π2−α 示意图

④ π/2+α ​

角 π2+α 是角 α (α∈(0,π2)) 绕原点逆时针旋转 90° 得到的角.

  • α 终边交点 P(x,y)
  • π2+α 终边交点 P′(−y,x)
证明

∵由① 易知 ΔPOA≅ΔP′OB
且 P′ 处于第二象限,P′(−,+),x,y>0
⇒P′(−y,x)

代入定义:
sin⁡(π2+α)=x=cos⁡α
cos⁡(π2+α)=−y=−sin⁡α

得到诱导公式 4:

(4)sin⁡(π2+α)=cos⁡αcos⁡(π2+α)=−sin⁡αtan⁡(π2+α)=−cot⁡α
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ggb-3 三角函数 π2+α 示意图

⑤ π−α ​

角 π−α 是角 α (α∈(0,π2)) 关于 y 轴对称的角.

  • α 终边交点 P(x,y)
  • π−α 终边交点 P′(−x,y)

代入定义:
sin⁡(π−α)=y=sin⁡α
cos⁡(π−α)=−x=−cos⁡α

得到诱导公式 5:

(5)sin⁡(π−α)=sin⁡αcos⁡(π−α)=−cos⁡αtan⁡(π−α)=−tan⁡α
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ggb-4 三角函数 π−α 示意图

⑥ π+α ​

角 π+α 是角 α (α∈(0,π2)) 关于 y 轴对称的角.

  • α 终边交点 P(x,y)
  • π+α 终边交点 P′(−x,−y)

代入定义:
sin⁡(π+α)=−y=−sin⁡α
cos⁡(π+α)=−x=−cos⁡α

得到诱导公式 6:

(6)sin⁡(π+α)=−sin⁡αcos⁡(π+α)=−cos⁡αtan⁡(π+α)=tan⁡α
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ggb-5 三角函数 π+α 示意图

3 任意角的诱导公式 ​

读者不难发现,以上诱导公式基本是基于第一象限的角 α (α∈(0,π2)) 得到的。
而对于三角函数,基于其奇偶性和周期性,可以得出以下结论:
三角函数的所有公式,只要在第一象限(锐角)成立,就可以严格推广到全体实数、所有象限。

以 sin⁡x=cos⁡(π2−x) 为例.

① 第一象限:0<x<π2
sin⁡x=cos⁡(π2−x)

② 第二象限:π2<x<π
令 x=π−α,其中 α∈(0,π2)
左=sin⁡(π−α)=sin⁡α
右=cos⁡(π2−π+α)=cos⁡(−(π2−α))=cos⁡(π2−α)=sin⁡α
左=右,即sin⁡x=cos⁡(π2−x)

③ 第三象限:π<x<3π2
令 x=π+α,其中 α∈(0,π2)
左=sin⁡(π+α)=−sin⁡α
右=cos⁡(π2−π−α)=cos⁡(π2+α)=−sin⁡α
左=右,即sin⁡x=cos⁡(π2−x)

④ 第四象限:3π2<x<2π
令 x=2π−α,其中 α∈(0,π2)
左=sin⁡(2π−α)=−sin⁡α
右=cos⁡(π2−2π+α)=cos⁡(2π−(π2+α))=cos⁡(π2+α)=−sin⁡α
左=右,即sin⁡x=cos⁡(π2−x)

其他公式同理皆可推广到全体实数、所有象限。

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