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辅助角公式是哪个

辅助角公式是哪个

辅助角公式是高等三角函数中的一个重要公式,用于将形如 `a*sin(x) + b*cos(x)` 的三角函数表达式化简为单个正弦函数的形式。具体来说,辅助角公式表达为:

```a*sin(x) + b*cos(x) = √(a² + b²) * sin(x + arctan(b/a))```

其中,`a > 0`。这个公式的作用在于简化三角函数的计算,尤其是在处理最值问题和周期问题时。

需要注意的是,辅助角 `φ` 的值由 `tan(φ) = b/a` 确定,而 `φ` 所在的象限由 `a` 和 `b` 的符号决定。

辅助角公式的推导基于三角函数的和差公式,具体过程如下:

1. 将原式写为 `a*sin(x) + b*cos(x)`。

2. 引入辅助角 `φ`,使得 `cos(φ) = a/√(a² + b²)` 和 `sin(φ) = b/√(a² + b²)`。

3. 应用和差公式,将原式写为 `√(a² + b²) * [sin(x)*cos(φ) + cos(x)*sin(φ)]`。

4. 根据三角函数的和公式,上式可化简为 `√(a² + b²) * sin(x + φ)`。

辅助角公式的应用非常广泛,不仅可以用于简化三角函数的计算,还可以用于解决物理学、工程学等地方中的问题。

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