核心结论是 tan 和 sin cos 最基础的关系公式就是 tanα 等于 sinα 除以 cosα,这是正切的定义式,也是 tan 和 sin cos 之间最核心的换算关系,同时结合 sin²α 加 cos²α 等于 1 这个平方恒等式,还可以继续推导出 tan 和 sin cos 互相转化的衍生公式,高中三角恒等变换大题里面,经常需要把题目里面的 tan 全部换成 sin cos,或者反过来把 sin cos 比值化成 tan,实现式子化简,使用这套公式的时候一定要记住前提条件,cosα 不能等于 0,也就是 α 不等于二分之 π 加 kπ,不然 tan 没有定义,很多同学做题只套用换算公式,忘记校验定义域,这是高频失分点。
基础核心公式
清单
tanα 等于 sinα 除以 cosα
变形 sinα 等于 tanα 乘以 cosα
变形 cosα 等于 sinα 除以 tanα
配套平方恒等式 sin²α 加 cos²α 等于 1
衍生互化推导
把 sinα 等于 tanα cosα 代入 sin²α 加 cos²α 等于 1
tan²α cos²α 加 cos²α 等于 1
cos²α 乘以 (1 加 tan²α) 等于 1
得到 cos²α 等于 1 除以 (1 加 tan²α)
sin²α 等于 tan²α 除以 (1 加 tan²α)
这一组公式非常实用,已知 tanα 的值,就可以直接求出 sin²α 和 cos²α,不需要单独求角度,高考小题经常考察。
和角差角层面 tan 与 sin cos 联动
sin (α 加 β) 等于 sinα cosβ 加 cosα sinβ
cos (α 加 β) 等于 cosα cosβ 减 sinα sinβ
把上面两式相除,分子分母同时除以 cosα cosβ,就可以推导出 tan 和角公式
tan (α 加 β) 等于 (tanα 加 tanβ) 除以 (1 减 tanα tanβ)
差角公式同理,sin (α 减 β) 除以 cos (α 减 β),得到 tan (α 减 β) 等于 (tanα 减 tanβ) 除以 (1 加 tanα tanβ)
这个推导过程可以帮助理解,tan 和角公式本质就是 sin 和 cos 和角公式做除法得到的结果。
公式汇总对照表
| 类别 | 公式 |
|---|---|
| 定义换算 | tanα 等于 sinα 除以 cosα |
| 已知 tan 求 cos 平方 | cos²α 等于 1 除以 (1 加 tan²α) |
| 已知 tan 求 sin 平方 | sin²α 等于 tan²α 除以 (1 加 tan²α) |
| 平方基础恒等式 | sin²α 加 cos²α 等于 1 |
易错要点汇总
1 换算前提 cosα 不等于 0,cosα 等于 0 的时候 tan 不存在,不能做除法换算
2 求出 sin²α 和 cos²α 之后,开方得到 sinα cosα 的时候,正负号要根据角所在象限判断,不能直接默认正数
3 不要混淆 sin cos 和角公式的符号,相除推导 tan 和角公式的时候,符号会跟着发生变化,和 sin cos 原式符号不完全一样
【常见问题】
问题 1 tan 和 sincos 的关系公式,最基础的是哪一个
回答 1 tan 和 sincos 的关系公式,最基础核心就是 tanα 等于 sinα 除以 cosα,所有衍生转换公式都是由这个定义搭配 sin²α 加 cos²α 等于 1 推导出来。
问题 2 tan 和 sincos 的关系公式,已知 tan 能不能直接算出 sin 和 cos
回答 2 tan 和 sincos 的关系公式,已知 tan 可以算出 sin²α 和 cos²α,但是单独的 sinα cosα 正负号,还需要结合角度所在象限确定,不能只靠 tan 直接确定正负。
问题 3 tan 和 sincos 的关系公式,tan 和角公式是不是 sin cos 和角公式相除得到的
回答 3 tan 和 sincos 的关系公式里面,tan 和角公式就是 sin (α 加 β) 除以 cos (α 加 β),再对分子分母同除以 cosα cosβ 化简得到,本质来源于 sin cos 的和角公式。
【免责申明】
本内容为高中三角函数学习参考,公式推导按照课标标准,使用公式时注意定义域与象限符号判断,不替代官方教材。


