【三角函数求导公式表格】在微积分的学习过程中,三角函数的求导是基础而重要的内容。掌握常见的三角函数的导数公式,不仅有助于解题效率的提升,还能加深对函数变化规律的理解。以下是对常见三角函数求导公式的总结,并以表格形式进行展示,便于查阅和记忆。
一、基本三角函数的导数公式
以下是常见的六种三角函数及其对应的导数公式:
| 原函数 | 导数 |
| $ \sin x $ | $ \cos x $ |
| $ \cos x $ | $ -\sin x $ |
| $ \tan x $ | $ \sec^2 x $ |
| $ \cot x $ | $ -\csc^2 x $ |
| $ \sec x $ | $ \sec x \tan x $ |
| $ \csc x $ | $ -\csc x \cot x $ |
二、导数公式的推导简要说明
1. 正弦函数的导数:
根据导数的定义,$ \frac{d}{dx} \sin x = \cos x $ 是通过极限运算得出的,是基本的三角函数导数之一。
2. 余弦函数的导数:
同样基于极限定义,$ \frac{d}{dx} \cos x = -\sin x $,其负号来源于余弦函数的单调性变化。
3. 正切函数的导数:
利用商数法则,$ \tan x = \frac{\sin x}{\cos x} $,可得其导数为 $ \sec^2 x $。
4. 余切函数的导数:
与正切类似,$ \cot x = \frac{\cos x}{\sin x} $,其导数为 $ -\csc^2 x $。
5. 正割函数的导数:
$ \sec x = \frac{1}{\cos x} $,利用商数法则或链式法则可得其导数为 $ \sec x \tan x $。
6. 余割函数的导数:
$ \csc x = \frac{1}{\sin x} $,同样使用商数法则,导数为 $ -\csc x \cot x $。
三、应用实例(简要)
在实际问题中,这些导数常用于求解函数的极值、曲线斜率、速度与加速度等物理量。例如:
- 若 $ y = \sin(2x) $,则 $ \frac{dy}{dx} = 2\cos(2x) $
- 若 $ y = \cos(x^2) $,则 $ \frac{dy}{dx} = -2x\sin(x^2) $
四、注意事项
- 在使用这些导数时,需注意变量是否为自变量,若为复合函数,则需要使用链式法则。
- 某些特殊角度(如 $ \pi/2 $、$ \pi $ 等)可能会导致某些导数不存在或为无穷大。
通过以上总结,我们可以清晰地看到各种三角函数的导数规律,便于快速查阅与应用。掌握这些公式,是进一步学习高等数学的重要基础。


