Все формулы приведения для егэ

все формулы приведения на одной картинке

Как вы, наверное, уже обратили внимание, формулы приведения разработаны для углов, представленных в одном из следующих видов: (frac{pi}{2}+a), (frac{pi}{2}-a), (π+a), (π-a), (frac{3pi}{2}+a), (frac{3pi}{2}-a), (2π+a) и (2π-a). Аналогично их можно использовать для углов представленных в градусах: (90^°+a), (90^°-a), (180^°+a), (180^°-a), (270^°+a), (270^°-a), (180^°+a), (180^°-a).
К счастью, учить наизусть формулы привидения вам не придется, потому что есть легкий и надежный способ вывести нужную за пару секунд.

Содержание:

  • Как быстро получить любую формулу приведения
  • Как определить знак перед конечной функцией (плюс или минус)?
  • Менять ли функцию на кофункцию или оставить прежней?
  • Примеры из ЕГЭ с формулами приведения
  • Как доказать формулу приведения

Как быстро получить любую формулу приведения

Для начала обратите внимание, что все формулы имеют похожий вид:

общий вид формул приведения

Здесь нужно пояснить термин «кофункция» — это та же самая функция с добавлением или убиранием приставки «ко-». То есть, для синуса кофункцией будет косинус, а для косинусасинус. С тангенсом и котангенсом – аналогично.

Функция:                Кофункция:
(sin⁡) (a)          (→)            (cos⁡) (a)
(cos⁡) (a)          (→)             (sin⁡) (a)
(tg⁡) (a)            (→)            (ctg) (a)
(ctg⁡) (a)          (→)             (tg) (a)

Таким образом, например, синус при применении этих формул никогда не поменяется на тангенс
или котангенс, он либо останется синусом, либо превратиться в косинус. А котангенс никогда не станет синусом или косинусом, он либо останется котангенсом, либо станет тангенсом. И так далее. 

Едем дальше. Так как исходная функция и ее аргумент нам обычно даны, то весь вывод нужной формулы сводится к двум вопросам:
— как определить знак перед конечной функцией (плюс или минус)?
— как определить меняется ли функция на кофункцию или нет?

Как определить знак перед конечной функцией (плюс или минус)?

Какой знак был у исходной функции в исходной четверти, такой знак и нужно ставить перед конечной функцией.

Например, выводим формулу приведения для (⁡cos⁡(frac{3pi}{2}-a) =….) С исходной функцией понятно – косинус, а исходная четверть?

Для того, чтобы ответить на этот вопрос, представим, что (a) – угол от (0) до (frac{pi}{2}), т.е. лежит в пределах (0°…90^°) (хотя это может быть не так, но для определения знака данная условность необходима). В какой четверти тригонометрической окружности при таком условии будет находиться точка, обозначающая угол (frac{3pi}{2}-a)?
Чтобы ответить на вопрос, надо от точки, обозначающей (frac{3pi}{2}), повернуть в отрицательную сторону на угол (a).

как определяется знак у формул приведения

В какой четверти мы окажемся? В третьей. А какой же знак имеет косинус в третьей четверти? Минус. Поэтому перед итоговой функцией будет стоят минус: (cos(frac{3pi}{2}-a)=-…)

Менять ли функцию на кофункцию или оставить прежней?

Здесь правило еще проще:

— если «точка привязки» (frac{pi}{2}) ((90^°)) или (frac{3pi}{2}) ((270^°))– функция меняется на кофункцию;
— если «точка привязки» (π) ((180^°)) или (2π) ((360^°)) – функция остается той же.

То есть, при аргументах исходной функции (frac{pi}{2}+a), (frac{pi}{2}-a), (frac{3pi}{2}+a) или (frac{pi}{2}-a), мы должны поменять функцию, а при аргументах (π+a), (π-a), (2π+a) или (2π-a) — нет. Для того, чтоб это легче запомнить, вы можете воспользоваться мнемоническим правилом, которое в школе называют «лошадиным правилом»:

Точки, обозначающие (frac{pi}{2}) ((90^°)) и (frac{3pi}{2}) ((270^°)), расположены вертикально, и если вы переводите взгляд с одной на другую и назад, вы киваете головой, как бы говоря «да».

меняется ли функция в формулах приведения

Точки же, обозначающие (π) ((180^°)) и (2π) ((360^°)), расположены горизонтально, и если вы переводите взгляд между ними, вы мотаете головой, как бы говоря «нет».

меняется ли функция в формулах приведения 

Эти «да» и «нет» — и есть ответ на вопрос: «меняется ли функция?».
Таким образом, согласно правилу, в нашем примере выше (cos⁡(frac{3π}{2}-a)=…) косинус будет меняться на синус. В конечном итоге получаем, (cos⁡(frac{3π}{2}-a)=-sin⁡) (a). Это и есть верная формула приведения.

Примеры из ЕГЭ с формулами приведения:

Пример. (Задание из ЕГЭ) Найдите значение выражения (frac{18 cos {⁡{41}^°} }{sin⁡ {{49}^°}})

Решение:

(frac{18 cos {{⁡41}^°} }{sin⁡{{49}^°}}=)

Углы ({41}^°) и ({49}^°) нестандартные, поэтому «в лоб» без калькулятора вычислить непросто. Однако использовав формулы привидения, мы легко найдем правильный ответ.
Прежде всего, обратите внимание на один важный момент: (49^°=90^°-41^°). Поэтому мы можем заменить (49^°) на (90^°-41^°).

(=frac{18 cos {⁡41^° }}{sin⁡ {({90}^°-{41}^°)}}=)

Теперь применим к синусу формулу приведения:

  • (90^°-41^°) – это первая четверть, синус в ней положителен. Значит, знак будет плюс;

  • (90^°)- находится на «вертикали» — функция меняется на кофункцию.

(sin⁡{(90^°-41^°)}=cos⁡ 41^° )

(=frac{18 cos {⁡41^° }}{cos⁡ {{41}^°}}=)

В числителе и знаменателе получились одинаковые косинусы. Сокращаем их.

(= 18)

Записываем ответ

Ответ:  (18).

Пример. (Задание из ЕГЭ) Найдите значение выражения (frac{5,tg⁡,163^°}{tg⁡,17^°})

Решение:

(frac{5, tg⁡,163^°}{tg⁡,17^°}=)

Опять замечаем интересное «совпадение»: (163^°=180^°-17^°). Поэтому можно заменить (163^°) на (180^°-17^°).

(=frac{5,tg⁡,(180^°-17^°)}{tg⁡,17^°}=)

 

Воспользуемся формулой приведения:

  • ((180^°-17^°)) – это вторая четверть, тангенс в ней отрицателен. Значит, знак будет минус;

  • (180^°) — находится на «горизонтали» — функция остается прежней.

Значит, (tg⁡,(180^°-17^°)=-tg⁡,17^°).

(=-frac{5,tg⁡,17^°}{tg⁡,17^°})(=-5)

 

Ответ:  (-5).

Пример. (Задание из ЕГЭ) Найдите значение выражения (-19,tg,101^°cdot tg,191^°)

Решение:

(-19,tg,101^°cdot tg ,91^°=)

(101^°=90^°+11^°);
(191^°=180^°+11^°).

(=-19,tg,(90^°+11^° )cdot tg, (180^°+11^° )=)

 

Применим формулы приведения:

  • ((90^°+11^°)) – это вторая четверть, тангенс в ней отрицателен. Значит, знак будет минус;

  • (90^°)- находится на «вертикали» — функция меняется.

Значит, (tg⁡,(90^°+11^°)=-ctg⁡,11^°).

  • ((180^°+11^°)) – это третья четверть, тангенс в ней положителен. Значит, знак будет плюс;

  • (180^°) — находится на «горизонтали» — функция остается прежней.

Значит, (tg⁡,(180^°+11^°)=tg⁡,11^°).

(=19,ctg,11^°cdot tg,11^°=)

Вот тут можно применить одну из формул связи.

(=19).

Ответ:  (19).

Пример. (Задание из ЕГЭ) Вычислить: (frac{-12}{sin^2⁡{131}^° + sin^2⁡{221}^°}).

Решение:

(frac{-12}{sin^2⁡{131}^° + sin^2⁡{221}^°})

(131^°=90^°+41^°);
(221^°=180^°+41^°).

(frac{-12}{sin^2⁡(90^°+41^°)+ sin^2⁡(180^°+41^°)})

 

(sin^2⁡(90^°+41^°):)

  • ((90^°+41^°)) – (90^°) на вертикали, синус меняется на косинус;

  • Знак синуса не важен, так как он все равно в квадрате.

(sin^2⁡(180^°+41^° ):)

  • ((180^°+41^°)) – (180^°) на горизонтальной оси, синус остается синусом.

(frac{-12}{cos^2⁡{41^°} + sin^2⁡{41^°}})

Очевидно, что в знаменателе можно применить основное тригонометрическое тождество.

(=frac{-12}{1}=-12).

Ответ:  (-12).

Пример. (Задание из ЕГЭ) Найдите (26, cos⁡(frac{3π}{2}+α)), если (cos⁡α=frac{12}{13}) и (α∈(frac{3π}{2};2π)).

Решение:

Очевидно, что к исходному выражению можно применить формулу приведения (26,cos⁡(frac{3π}{2}+α)=26,sin⁡α). Задача свелась к нахождению синуса по косинусу, много похожих заданий было разобрано в статье «формулы связи».

(sin^2⁡α+cos^2⁡α=1)
(sin^2⁡α+(frac{12}{13})^2=1)
(sin^2⁡α+frac{144}{169}=1)
(sin^2⁡α=1-frac{144}{169})
(sin^2⁡α=frac{169-144}{169})
(sin^2⁡α=frac{25}{169})
(sin⁡,α=±frac{5}{13})

С учетом того, что (α∈(frac{3π}{2};2π)), то есть в четвертой четверти, (sin,⁡α=-frac{5}{13}).

(26,cos⁡(frac{3π}{2}+α)=26,sin⁡α=26cdot (-frac{5}{13})=-frac{26cdot 5}{13}=-2cdot 5=-10).

Ответ:  (-10).

Ну и последний пример – с очень важным выводом после него.

Пример. (Задание из ЕГЭ) Вычислить, чему равен (ctg(-a-frac{7π}{2})), если (tg⁡,a=2).

Решение:

(ctg(-a-frac{7π}{2})=)

Прежде чем применять формулу приведения, приведем аргумент функции к стандартному (одному из указанных в начале статьи). Давайте поменяем местами слагаемые аргумента, сохраняя знаки – для того, чтобы a стояла после «точки привязки».

(= ctg(-frac{7π}{2}-a) =)

 

Уже лучше, но все еще есть проблемы – «точка привязки» с минусом, а такого аргумента у нас нет. Избавимся от минуса, вынеся его за скобку внутри аргумента.

(= ctg(-(frac{7π}{2}+a)) =)

Теперь вспомним о том, что котангенс – функция нечетная, то есть (ctg,(-t)=- ctg,t). Преобразовываем наше выражение.

(=- ctg(frac{7π}{2}+a) =)

Теперь преобразуем (frac{7π}{2}) следующим образом: (frac{7π}{2}=frac{4π+3π}{2}=2π+frac{3π}{2}).

(=- ctg(2π+frac{3π}{2}+a) =)

Но ведь (2π) – это просто полный оборот по кругу, он не оказывает никакого влияния на значение функции: (ctg,(2π+x)=ctg(x)).
Так что, его можно просто отбросить.

(=- ctg(frac{3π}{2}+a) =)

Вот теперь применяем формулу приведения.
((frac{3π}{2}+a)) это четвертая четверть, и котангенс там отрицателен.
«Точка привязки» — вертикальная, то есть функцию меняем. Окончательно имеем (ctg(frac{3π}{2}+a)=-tg,a).

(= — (- tg,a) = tg,a = 2)

Готов ответ.

Ответ:  (2).

Важное замечание! На самом деле преобразовывать функцию по формулам приведения можно было сразу после получения (ctg(-frac{7π}{2}-a)), не делая все последующие преобразования.
Действительно:
((-frac{7π}{2}-a)) – это первая четверть, там котангенс положителен.
«Точка привязки» — вертикальная, то есть функцию меняем.
Таким образом, можно сразу получить, что (ctg,(-frac{7π}{2}-a)=tg,a).

Вывод:

«Точки привязки» не ограничиваются только лишь значениями (frac{π}{2}),(π),(frac{3π}{2}) и (2π), а могут быть любой из точек, лежащих на пересечении круга с осями: (5π),(-frac{17π}{2}),(-12π),(frac{25π}{2})…

Но обратите внимание – они никогда не могут быть (-frac{π}{3}),(frac{5π}{6}),(frac{17π}{4}) и т.д. – потому что эти точки не лежат на пересечении с осями. Давайте, вместе выясним почему это так.

Как доказать формулу приведения, или почему «точки привязки» обязательно должны быть точками пересечения с осями

Возьмем какую-либо формулу приведения – например, вот эту (sin⁡(frac{π}{2}+a)=cos⁡a) – и попробуем получить из левой части правую.
Что у нас слева? Синус суммы аргументов.
У нас на этот случай есть формула: (sin⁡(x+y)=sin⁡x cos⁡y+sin⁡y cos⁡x)
Применим ее: (sin⁡(frac{π}{2}+a)=sin⁡frac{π}{2}cos⁡a+sin⁡a cos⁡frac{π}{2})
Мы знаем, что (sin⁡frac{π}{2}=1, а cos⁡frac{π}{2}=0). Таким образом имеем окончательную цепочку преобразований:

(sin⁡(frac{π}{2}+a)=sin⁡frac{π}{2}cos⁡a+sin⁡a cos⁡frac{π}{2}=1·cos⁡a+sin⁡a·0=cos⁡a)

Получилось!

Попробуем еще. Возьмем вот эту формулу: (cos⁡(π-a)=-cos⁡a)
Преобразовываем с помощью формулы разности в косинусе:

(cos⁡(π-a)=cos⁡π cos⁡a+sin⁡a sin⁡π=-1·cos⁡a+sin⁡a·0=-cos⁡a)

Опять всё верно.

Ну и еще одну: (cos⁡(frac{3π}{2}+a)=sin⁡a)
Преобразовываем с помощью формулы суммы в косинусе:

(cos⁡(frac{3π}{2}+a)=cos⁡frac{3π}{2}cos⁡a-sin⁡a sin⁡frac{3π}{2}=0·cos⁡a-sin⁡a·(-1)=sin⁡a)

Сошлось.

А теперь присмотритесь к преобразованиям. Замечаете что-нибудь общее?
Да, всё верно — во всех случаях у нас одна из функций превращается в (1) или (-1), а вторая в (0). И именно благодаря этому — итоговое выражение становится проще!

А теперь давайте попробуем взять в качестве «точки привязки» не точку пересечения с осями, а какую-нибудь другую, например, (frac{π}{3}):

(cos⁡(frac{π}{3}-a)=cos⁡frac{π}{3}cos⁡a+sin⁡a sin⁡frac{π}{3}=frac{1}{2}·cos⁡a+sin⁡a·frac{sqrt{3}}{2}=)(frac{cos⁡a+sqrt{3}sin⁡a}{2})

Мда… Что-то такое себе упрощение получилось…

Понимаете теперь?

«Точки привязки» должны быть точками пересечения с осями, потому что только в этом случае получаются более простые выражения. Так происходит потому, что в точках пересечения круга с осями всегда одна из функций (синус или косинус) равна нулю, а вторая плюс или минус единице. Для всех остальных точек – это не работает.

Смотрите также:
Формулы тригонометрии с примерами
Как доказать тригонометрическое тождество?

Поиск

в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутах

Категория:

Атрибут:

Всего: 172    1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …

Добавить в вариант

Найдите значение выражения  дробь: числитель: 51 косинус 4 в степени левая круглая скобка circ правая круглая скобка , знаменатель: синус 86 в степени левая круглая скобка circ правая круглая скобка конец дроби плюс 8.

Источник: ЕГЭ по математике 23.04.2013. Досрочная волна. Запад. Вариант 1.


Найдите значение выражения  дробь: числитель: 3 косинус левая круглая скобка Пи минус бета правая круглая скобка плюс синус левая круглая скобка дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби плюс бета правая круглая скобка , знаменатель: косинус левая круглая скобка бета плюс 3 Пи правая круглая скобка конец дроби .

Раздел: Алгебра

Источник: Пробный экзамен Санкт-Петербург 2015. Вариант 1., Пробный экзамен по математике Санкт-Петербург 2015. Вариант 1.


Найдите значение выражения  дробь: числитель: 2 синус 136 градусов, знаменатель: синус 68 градусов умножить на синус 22 градусов конец дроби .

Источник: ЕГЭ по математике 02.06.2022. Основная волна. Краснодарский край


Найдите значение выражения 5 синус левая круглая скобка альфа минус 7 Пи правая круглая скобка минус 11 косинус левая круглая скобка дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 2 конец дроби плюс альфа правая круглая скобка , если  синус альфа = минус 0,25.


Найдите значение выражения 7 косинус левая круглая скобка Пи плюс бета правая круглая скобка минус 2 синус левая круглая скобка дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби плюс бета правая круглая скобка , если  косинус бета = минус дробь: числитель: 1, знаменатель: 3 конец дроби .


Найдите значение выражения 16 корень из 2 косинус 585 градусов.


Найдите значение выражения  дробь: числитель: 13 синус 152 в степени левая круглая скобка circ правая круглая скобка , знаменатель: косинус 76 в степени левая круглая скобка circ правая круглая скобка умножить на косинус 14 в степени левая круглая скобка circ правая круглая скобка конец дроби .

Источник: Досрочный ЕГЭ по математике (Центр) 30.03.2018

Кодификатор ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.2.3 Синус, косинус, тангенс и котангенс числа, 1.2.4 Основные тригонометрические тождества, 1.4.4 Преобразования тригонометрических выражений, 1.2.1 Синус, косинус, тангенс, котангенс произвольного угла, 1.2.2 Радианная мера угла, 1.2.5 Формулы приведения, 1.2.6 Синус, косинус и тангенс суммы и разности двух углов, 1.2.7 Синус и косинус двойного угла


Найдите  тангенс левая круглая скобка альфа плюс дробь: числитель: 5 Пи , знаменатель: 2 конец дроби правая круглая скобка , если  тангенс альфа =0,4.


Найдите значение выражения 2 косинус левая круглая скобка Пи плюс бета правая круглая скобка плюс 5 синус левая круглая скобка дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби плюс бета правая круглая скобка , если  косинус бета = минус дробь: числитель: 2, знаменатель: 3 конец дроби .


Найдите значение выражения  корень из 2 синус дробь: числитель: 7 Пи , знаменатель: 8 конец дроби косинус дробь: числитель: 7 Пи , знаменатель: 8 конец дроби .

Источник: ЕГЭ по математике 02.06.2022. Основная волна. Восток



Найдите значение выражения  дробь: числитель: 3 косинус левая круглая скобка Пи минус бета правая круглая скобка плюс синус левая круглая скобка дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби плюс бета правая круглая скобка , знаменатель: косинус левая круглая скобка бета плюс 3 Пи правая круглая скобка конец дроби .

Раздел: Алгебра

Кодификатор ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.2.3 Синус, косинус, тангенс и котангенс числа, 1.2.4 Основные тригонометрические тождества, 1.4.4 Преобразования тригонометрических выражений, 1.2.1 Синус, косинус, тангенс, котангенс произвольного угла, 1.2.2 Радианная мера угла, 1.2.5 Формулы приведения, 1.2.6 Синус, косинус и тангенс суммы и разности двух углов, 1.2.7 Синус и косинус двойного угла


Найдите значение выражения  синус 46 в степени левая круглая скобка circ правая круглая скобка косинус 134 в степени левая круглая скобка circ правая круглая скобка плюс синус 134 в степени левая круглая скобка circ правая круглая скобка косинус 46 в степени левая круглая скобка circ правая круглая скобка .

Кодификатор ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.2.3 Синус, косинус, тангенс и котангенс числа, 1.2.4 Основные тригонометрические тождества, 1.4.4 Преобразования тригонометрических выражений, 1.2.1 Синус, косинус, тангенс, котангенс произвольного угла, 1.2.2 Радианная мера угла, 1.2.5 Формулы приведения, 1.2.6 Синус, косинус и тангенс суммы и разности двух углов, 1.2.7 Синус и косинус двойного угла


Кодификатор ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.2.3 Синус, косинус, тангенс и котангенс числа, 1.2.4 Основные тригонометрические тождества, 1.4.4 Преобразования тригонометрических выражений, 1.2.1 Синус, косинус, тангенс, котангенс произвольного угла, 1.2.2 Радианная мера угла, 1.2.5 Формулы приведения, 1.2.6 Синус, косинус и тангенс суммы и разности двух углов, 1.2.7 Синус и косинус двойного угла


Найдите значение выражения  дробь: числитель: 2 косинус левая круглая скобка минус 3 Пи минус бета правая круглая скобка плюс синус левая круглая скобка минус дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби плюс бета правая круглая скобка , знаменатель: 3 косинус левая круглая скобка бета плюс Пи правая круглая скобка конец дроби .

Раздел: Алгебра

Кодификатор ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.2.3 Синус, косинус, тангенс и котангенс числа, 1.2.4 Основные тригонометрические тождества, 1.4.4 Преобразования тригонометрических выражений, 1.2.1 Синус, косинус, тангенс, котангенс произвольного угла, 1.2.2 Радианная мера угла, 1.2.5 Формулы приведения, 1.2.6 Синус, косинус и тангенс суммы и разности двух углов, 1.2.7 Синус и косинус двойного угла


Найдите значение выражения  дробь: числитель: 3 синус левая круглая скобка альфа минус Пи правая круглая скобка минус косинус левая круглая скобка дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби плюс альфа правая круглая скобка , знаменатель: синус левая круглая скобка альфа минус Пи правая круглая скобка конец дроби .

Кодификатор ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.2.3 Синус, косинус, тангенс и котангенс числа, 1.2.4 Основные тригонометрические тождества, 1.4.4 Преобразования тригонометрических выражений, 1.2.1 Синус, косинус, тангенс, котангенс произвольного угла, 1.2.2 Радианная мера угла, 1.2.5 Формулы приведения, 1.2.6 Синус, косинус и тангенс суммы и разности двух углов, 1.2.7 Синус и косинус двойного угла


Найдите  тангенс левая круглая скобка альфа плюс дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби правая круглая скобка , если  тангенс альфа =0,5.

Кодификатор ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.2.3 Синус, косинус, тангенс и котангенс числа, 1.2.4 Основные тригонометрические тождества, 1.4.4 Преобразования тригонометрических выражений, 1.2.1 Синус, косинус, тангенс, котангенс произвольного угла, 1.2.2 Радианная мера угла, 1.2.5 Формулы приведения, 1.2.6 Синус, косинус и тангенс суммы и разности двух углов, 1.2.7 Синус и косинус двойного угла


Найдите значение выражения 3 синус левая круглая скобка альфа плюс Пи правая круглая скобка плюс 2 косинус левая круглая скобка дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 2 конец дроби плюс альфа правая круглая скобка , если  синус альфа = минус 0,3.

Кодификатор ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.2.3 Синус, косинус, тангенс и котангенс числа, 1.2.4 Основные тригонометрические тождества, 1.4.4 Преобразования тригонометрических выражений, 1.2.1 Синус, косинус, тангенс, котангенс произвольного угла, 1.2.2 Радианная мера угла, 1.2.5 Формулы приведения, 1.2.6 Синус, косинус и тангенс суммы и разности двух углов, 1.2.7 Синус и косинус двойного угла


Найдите значение выражения  дробь: числитель: 14 синус 19 градусов , знаменатель: синус 341 градусов конец дроби .


Найдите значение выражения  дробь: числитель: 4 косинус 146 градусов , знаменатель: косинус 34 градусов конец дроби .

Всего: 172    1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …

Вы наверняка помните значения тригонометрических функций основных аргументов:

Значения тригонометрических функций основных аргументов

Но что делать, если в задаче просят вычислить

? В этом и других случаях, когда из огромного аргумента нам нужно получить аргумент в пределе от 0 до 90 градусов, работают формулы приведения.

Всего формул приведения тридцать две штуки, но прежде чем мы перейдем к формулам, давайте договоримся, что точку тригонометрической окружности, отвечающую углу

, где n — целое число, мы будем называть опорной точкой.

Список формул приведения

Формулы приведения c опорной точкой

(случай n = 1):

  • ;

  • ;

  • ;

  • ;

  • ;

  • ;

  • ;

  • .

Формулы приведения c опорной точкой

(случай n = 2):

  • ;

  • ;

  • ;

  • ;

  • ;

  • ;

  • ;

  • .

Формулы приведения c опорной точкой

(случай n = 3):

  • ;

  • ;

  • ;

  • ;

  • ;

  • ;

  • ;

  • .

Формулы приведения c опорной точкой

(случай n = 4):

  • ;

  • ;

  • ;

  • ;

  • ;

  • ;

  • ;

  • .

Получай лайфхаки, статьи, видео и чек-листы по обучению на почту

Альтернативный текст для изображения

Реши домашку по математике на 5.

Подробные решения помогут разобраться в самой сложной теме.

Реши домашку по математике на 5.

Доказательство формул

Чтобы убедиться, что формулы рабочие, рассмотрим примеры доказательств нескольких из них.

Для этого нам нужно будет вспомнить формулы сложения для синуса и косинуса:

  • ;

  • .

Формула приведения с синусом

Разберем первый пример формулы приведения с синусом:

. Нужно доказать, что левая часть равна правой.

По формуле синуса суммы представим левую часть выражения:

Вычислим

и

в получившемся выражении:

Таким образом,

, что и требовалось доказать.

Формула приведения с косинусом

Рассмотрим также пример формулы приведения с косинусом и докажем ее:

Аналогично распишем левую часть по формуле косинуса суммы:

Вычислим

и

Следовательно,

, что и требовалось доказать.

Формула приведения с тангенсом

Чтобы доказать формулу приведения с тангенсом, нужно вспомнить, что тангенс — это отношение синуса к косинусу. Тогда для доказательства нужно лишь дважды использовать формулы сложения — попробуйте сами на формуле

и сравните с примером.

При желании таким образом вы сможете доказать справедливость всех формул.

Таблица формул приведения

Нередко можно встретить такой вариант оформления формул приведения — в виде таблицы.

Таблица формул приведения

Для того чтобы воспользоваться этой таблицей, выберите строку с нужной функцией и столбец с необходимым аргументом — на их пересечении вы узнаете ответ.

Например, нужно упростить

.

говорит нам о том, что нужно выбрать первую строку,

указывает на шестую колонку. На их пересечении нашли ответ:

. Значит,

Маленькую распечатанную таблицу формул приведения тригонометрических функций удобно иметь в пенале на случай неожиданных контрольных.

Как запомнить формулы приведения

Одно дело — воспользоваться формулами, а совсем другое — выучить их. Знать наизусть все формулы приведения или всю таблицу — дело нелегкое и, к счастью, абсолютно ненужное.

Поэтому познакомимся с мнемоническим алгоритмом:

  1. Представьте аргумент в виде

    , где n — целое число, а

    — острый угол, то есть принадлежит отрезку

  2. Изобразите (на листе или мысленно) на единичной окружности данный угол.

  3. С помощью окружности определите знак исходной функции. Полученная функция в правой части будет иметь такой же знак.

    Напоминаю знаки тригонометрических функций во всех четвертях тригонометрической окружности:

    Знаки тригонометрических функций во всех четвертях тригонометрической окружности

  4. Если в аргументе у опорной точки

    n — нечетное число, то исходную функцию замените на кофункцию, то есть на противоположную функцию (синус меняется на косинус, тангенс — на котангенс, и наоборот).

    Если в аргументе у опорной точки

    n — четное число, то функция не меняется.

Вот с этим пунктом изменения или сохранения функции возникает постоянная путаница. А запомнить поможет «правило лошадки».

Правило лошадки 🐴

Когда вы во втором шаге изобразили на единичной окружности угол, обратите внимание на положение опорной точки. Если она располагается на вертикальной оси, то при вопросе «Меняется ли функция?» лошадка кивает головой вверх-вниз и отвечает: «Да». Если опорная точка располагается на горизонтальной оси, то лошадка мотает головой влево-вправо и отвечает: «Нет, функция не меняется».

Таким образом, формулы приведения — это тригонометрические тождества вида

Задание 1

Найдите значение выражения

Вы видите, что каждое слагаемое выражения — это формула приведения тригонометрической функции. Упростим их по отдельности.

  1. Сначала нужно представить аргумент в виде

    , где n — целое число, а

    — острый угол. Здесь этот шаг уже выполнен, поэтому пропускаем его.

  2. Далее изображаем данный угол на тригонометрической окружности:

    Задачи на применение формул приведения, рисунок 1

  3. Определяем знак исходной функции, то есть синуса. Синус этого угла принимает положительные значения.

  4. В конце определяем, меняется ли функция. В этом нам поможет «правило лошадки»: опорная точка

    лежит на горизонтальной оси, значит, функция не меняется на кофункцию, то есть синус не меняется на косинус.

Значит,

.

Приведем аналогичные рассуждения для всех слагаемых в выражении.

  1. Аргумент уже представлен в виде

    , где n — целое число, а

    — острый угол.

    Задачи на применение формул приведения, рисунок 2

  2. Косинус во второй четверти тригонометрической окружности принимает отрицательные значения.

  3. Опорная точка

    лежит на вертикальной оси — это случай, когда косинус меняется на синус.

Значит,

.

  1. Аргумент уже представлен в виде

    , где n — целое число, а

    — острый угол.

    Задачи на применение формул приведения, рисунок 3

  2. Косинус в третьей четверти тригонометрической окружности принимает отрицательные значения.

  3. Опорная точка

    лежит на вертикальной оси — это случай, когда косинус меняется на синус.

Значит,

.

А теперь запишем преобразованные выражения в наше исходное и упростим:

Обратите внимание, к какому простому виду удалось привести это сложное, на первый взгляд, выражение.

Задание 2

До этого момента мы говорили о формулах приведения тригонометрических функций углов, выраженных в радианах. Однако мы понимаем, что градусы и радианы — это разные способы представления одних и тех же углов или аргументов, поэтому тригонометрические формулы приведения работают и для выражений с градусами.

Разберем на примере: найдите значение выражения

.

В этом случае важно заметить, что

, а значит, одну из функций, например

, можно представить в виде

, то есть в виде, необходимом для использования формулы приведения.

Так как первый шаг выполнен, то продолжаем идти по алгоритму.

Косинус в первой четверти тригонометрической окружности принимает положительные значения.

Опорная точка

лежит на вертикальной оси, поэтому косинус меняется на синус.

Значит,

Запишем преобразованные выражения в наше исходное и упростим:

Формулы приведения в тригонометрии занимают второе место по важности и частоте использования после основного тригонометрического тождества, так что осваивайте теоретические материалы, практикуйтесь на задачках, а за другими полезными формулами и самыми хитрыми заданиями приходите на онлайн-курсы математики для детей в Skysmart.

Тригонометрическими уравнениями называют уравнения, в которых переменная содержится под знаком тригонометрических функций. К их числу прежде всего относятся простейшие тригонометрические уравнения, т.е. уравнения вида $sin x=a, cos x=a, tg x=a$, где $а$ – действительное число.

Перед решением уравнений разберем некоторые тригонометрические выражения и формулы.

$1$ радиан $={180}/{π}≈57$ градусов

$1$ градус $={π}/{180}$ радиан

Значения тригонометрических функций некоторых углов

$α$ $ 0$ ${π}/{6}$ ${π}/{4}$ ${π}/{3}$ ${π}/{2}$ $π$
$sinα$ $ 0$ $ {1}/{2}$ $ {√2}/{2}$ $ {√3}/{2}$ $ 1$ $ 0$
$cosα$ $ 1$ $ {√3}/{2}$ $ {√2}/{2}$ $ {1}/{2}$ $ 0$ $ -1$
$tgα$ $ 0$ $ {√3}/{3}$ $ 1$ $ √3$ $ -$ $ 0$
$ctgα$ $ -$ $ √3$ $ 1$ $ {√3}/{3}$ $ 0$ $ -$

Периоды повтора значений тригонометрических функций

Период повторения у синуса и косинуса $2π$, у тангенса и котангенса $π$

Знаки тригонометрических функций по четвертям

Эта информация нам пригодится для использования формул приведения. Формулы приведения необходимы для понижения углов до значения от $0$ до $90$ градусов.

Чтобы правильно раскрыть формулы приведения необходимо помнить, что:

  1. если в формуле содержатся углы $180°$ и $360°$ ($π$ и $2π$), то наименование функции не изменяется; (если же в формуле содержатся углы $90°$ и $270°$ (${π}/{2}$ и ${3π}/{2}$), то наименование функции меняется на противоположную (синус на косинус, тангенс на котангенс и т. д.);
  2. чтобы определить знак в правой части формулы ($+$ или $-$), достаточно, считая угол $α$ острым, определить знак преобразуемого выражения.

Преобразовать $сos(90° + α)$. Прежде всего, мы замечаем, что в формуле содержится угол $90$, поэтому $cos$ измениться на $sin$.

$сos(90° + α)=sinα$

Чтобы определить знак перед $sinα$, предположим, что угол $α$ острый, тогда угол $90° + α$ должен оканчиваться во 2-й четверти, а косинус угла, лежащего во 2-й четверти, отрицателен. Поэтому, перед $sinα$ нужен знак $-$.

$сos(90° + α)= — sinα$ — это конечный результат преобразования

Четность тригонометрических функций

Косинус четная функция: $cos(-t)=cos t$

Синус, тангенс и котангенс нечетные функции: $sin(-t)= — sin t; tg(-t)= — tg t; ctg(-t)= — ctg t$

Тригонометрические тождества

  1. $tgα={sinα}/{cosα}$
  2. $ctgα={cosα}/{sinα}$
  3. $sin^2α+cos^2α=1$ (Основное тригонометрическое тождество)

Из основного тригонометрического тождества можно выразить формулы для нахождения синуса и косинуса

$sinα=±√{1-cos^2α}$

$cosα=±√{1-sin^2α}$

  1. $tgα·ctgα=1$
  2. $1+tg^2α={1}/{cos^2α}$
  3. $1+ctg^2α={1}/{sin^2α}$

Вычислить $sin t$, если $cos t = {5}/{13} ; t ∈({3π}/{2};2π)$

Найдем $sin t$ через основное тригонометрическое тождество. И определим знак, так как $t ∈({3π}/{2};2π)$ -это четвертая четверть, то синус в ней имеет знак минус

$sin⁡t=-√{1-cos^2t}=-√{1-{25}/{169}}=-√{{144}/{169}}=-{12}/{13}$

04
Авг 2013

Категория: Справочные материалы

Формулы приведения

2013-08-04
2021-06-18

Стоит ли учить формулы приведения?

Вы в состоянии выучить вот такую таблицу? :(

1.png

А без приведения сложных аргументов тригонометрических функций к аргументам первой четверти на ЕГЭ по математике никуда.

Но нет необходимости учить эту таблицу!

Нужно просто потратить немного времени и понять алгоритм применения формул приведения.

Не будем терять время! Поехали!

Зачем вообще формулы приведения?

Формулы приведения позволяют упростить вычисления, привести сложные аргументы тригонометрических функций  к аргументам  I четверти.

Вот, например, типичное задание из ЕГЭ по математике:

Вычислите sin2130^{circ} или sqrt2cosfrac{21pi}{4}.

Давайте разбираться. А к примерам вернемся чуть позже.

Если хотите докапаться до самой сути, то –> + показать


Мнемоническое правило для формул приведения 

1. Задаем себе вопрос: «Меняется ли название функции на кофункцию?» + показать

2. Ставим справа, на выходе, тот знак, какой несет в себе левая, исходная, часть.

Данное правило еще  называется «лошадиным».

Примеры 

При выполнении заданий нам понадобятся основные значения тригонометрических функций

Пример 1. Вычислить sin2130^{circ}. + показать


Пример 2. Вычислить sqrt2cosfrac{21pi}{4}. + показать


Пример 3. Упростить frac{cos(alpha+pi)sin(frac{pi}{2}-alpha)-cos^2(frac{pi}{2}-alpha)}{tg(alpha-pi)sin(frac{pi}{2}+alpha)}. + показать

Автор: egeMax |

комментариев 7

Понравилась статья? Поделить с друзьями:

Новое и интересное на сайте:

  • Все формулы по электростатике егэ
  • Все формулы по электричеству физика егэ
  • Все формулы по химии для решения задач для егэ
  • Все формулы по физике электричество для егэ
  • Все формулы по физике по разделам для егэ с пояснениями

  • Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: