一、asinx-bcosx辅助角公式

辅助角公式使用代数式表达为asinx+bcosx=√(a²+b²)sin[x+\arctan(b/a)](a>0)。虽然该公式已经被写入中学课本,但其几何意义却鲜为人知。

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二、什么是辅助角公式

辅助角公式是李善兰先生提出的一种高等三角函数公式,是数学上的专业术语,隶属于高等数学知识,使用代数式表达为acosx+bsinx=√(a²+b²)sin(x+arctan(a/b))。

对于acosx+bsinx型函数,我们可以如此变形acosx+bsinx=√(a^2+b^2)(acosx/√(a^2+b^2)+bsinx/√(a^2+b^2)),令点(b,a)为某一角φ终边上的点,则sinφ=a/√(a^2+b^2),cosφ=b/√(a^2+b^2)

∴acosx+bsinx=√(a^2+b^2)sin(x+arctan(a/b))

这就是辅助角公式。

设要证明的公式为acosA+bsinA=√(a^2+b^2)sin(A+M)(tanM=b/a)

三、辅助角公式推理过程

asinx+bcosx

=√(a^2+b^2){sinx*(a/√(a^2+b^2)+cosx*(b/√(a^2+b^2)}

=√(a^2+b^2)sin(x+φ)

所以:cosφ=a/√(a^2+b^2) 或者 sinφ=b/√(a^2+b^2) 或者 tanφ=b/a(φ=arctanb/a )

其实就是运用了sin的二倍角公式(逆过程,即倒推),要验证一下的话,就用sin^2+cos^2=1

四、辅助角公式注意事项

很多人在利用辅助角公式时,经常忘记反正切到底是b/a还是a/b,导致做题出错。其实有一个很方便的记忆技巧,就是不管用正弦还是余弦来表示asinx+bcosx,分母的位置永远是你用来表示函数名称的系数。

例如用正弦来表示asinx+bcosx,则反正切就是b/a(即正弦的系数a在分母)。如果用余弦来表示,那反正切就要变成a/b(余弦的系数b在分母)。