接棒數學
高二上📈 函數

和角公式與倍角公式

Angle Sum and Double Angle Formulas

公式

sin(A+B) = sinA·cosB + cosA·sinB | cos(A+B) = cosA·cosB − sinA·sinB

sin 展開時符號同向、cos 展開時符號相反——這個「反號」是最常錯的地方。

練這學期的計算題
先修

白話解釋

和角公式讓我們把複合角拆成已知角來算。

**sin(A+B) = sinA·cosB + cosA·sinB**(符號跟左邊**同向**) **cos(A+B) = cosA·cosB − sinA·sinB**(符號跟左邊**相反**)

注意 cos 的符號是反的——這是最常見的錯誤。記憶方式:「sin 同號、cos 反號」。差角公式把所有 B 換成 −B 即可(sin 是奇函數、cos 是偶函數)。

令 A = B 就得到**倍角公式**: sin 2A = 2·sinA·cosA cos 2A = cos²A − sin²A = 2cos²A − 1 = 1 − 2sin²A

cos 2A 有三種等價形式,選哪一個看題目給你什麼。已知 sinA 就用 1 − 2sin²A,已知 cosA 就用 2cos²A − 1,這樣不必再換算。

把 cos 2A 的公式反解,會得到**半角(降冪)公式** cos²A = (1 + cos2A)/2。它在積分裡極為重要——沒有它就積不出 ∫cos²x dx。

這一組公式最實際的用途是把 a·sinx + b·cosx 合併成單一個 R·sin(x + φ),用來求週期函數的最大最小值。

什麼時候用

化簡三角式、求特殊角的值、解三角方程式、積分前的降冪。

最容易錯的地方

例題 · 3

先自己算,再看解答——這樣才有效。

  1. 1

    sin 2A = 2·sinA·? 中的 ? 是什麼?(填 sinA 或 cosA)

  2. 2

    已知 sinA = 3/5、cosA = 4/5,sin 2A = ?(用最簡分數)

  3. 3

    cos 2A = 1 − 2sin²A,若 sinA = 1/2,cos 2A = ?(用最簡分數)

學完這個,接下來可以學

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