sec 也就是正割三角函数,相关公式包含定义式平方恒等式求导公式积分公式和差变形以及与 tan csc 配套转换公式,这些公式是三角恒等变换微积分解题的核心工具,sec 本质是余弦的倒数,绝大多数 sec 三角函数相关公式都可以由 cos 和 tan 的基础三角公式推导出来,考试里面最常考的是平方恒等式 sec 平方 x 等于 1 加 tan 平方 x,还有 secx 的求导公式和 secx 的积分公式,很多综合题会把 sec 三角函数相关公式和 tan csc sin cos 公式混合使用,用来化简分式积分以及导数计算。
基础定义公式
secx 等于 1 除以 cosx
推论 secx 乘以 cosx 等于 1
配套区分 cscx 等于 1 除以 sinx,csc 是余割,不要和 sec 混淆
核心平方恒等式公式
sec 平方 x 等于 1 加 tan 平方 x
这个是 sec 三角函数相关公式里面使用频率最高的一条
变形形式
sec 平方 x 减 tan 平方 x 等于 1
tan 平方 x 等于 sec 平方 x 减 1
求导相关公式
secx 的导数等于 secx 乘以 tanx
推导思路 把 secx 写成 1 除以 cosx,使用商求导法则计算得到
拓展
sec 平方 x 的导数等于 2 乘以 sec 平方 x 乘以 tanx
积分相关公式
不定积分 secx dx 等于 ln 绝对值 secx 加 tanx 再加常数 C
不定积分 sec 平方 x dx 等于 tanx 再加常数 C
不定积分 secx 的 n 次方 dx 属于递推积分题型,高阶幂次需要使用降幂递推公式处理
其他转换与变形公式
secx 等于 tanx 除以 sinx
sec 负 x 等于 secx,说明 sec 是偶函数
sec (x 加 π) 等于负 secx,周期相关性质
sec 二倍角公式 sec2x 等于 1 除以 cos2x,cos2x 可以选用 cos 平方 x 减 sin 平方 x 或者 2cos 平方 x 减 1 展开
常用公式对照表
| 分类 | 公式内容 | 主要用途 | ||
|---|---|---|---|---|
| 定义公式 | secx 等于 1/cosx | 基础换算 | ||
| 平方恒等式 | sec²x=1+tan²x | 恒等化简 | ||
| 求导公式 | (secx)'=secx tanx | 导数计算 | ||
| 积分公式 | ∫secx dx=ln | secx+tanx | +C | 不定积分 |
| 积分公式 | ∫sec²x dx=tanx+C | 积分基础题型 | ||
| 偶函数性质 | sec(-x)=secx | 判断符号 |
使用 sec 三角函数相关公式注意要点
sec 函数存在无定义点,x 等于二分之 π 加 kπ 位置 cosx 等于 0,sec 不存在,所以所有 sec 三角函数相关公式在这些间断点都不能成立。做题的时候优先判断定义域,再代入公式化简。很多学生容易把 sec 三角函数相关公式和 csc 三角函数相关公式记混,csc 平方 x 等于 1 加 cot 平方 x,cscx 导数是负 cscx 乘以 cotx,两组公式结构相似但是符号和配套函数不一样,需要分开记忆。
掌握全部 sec 三角函数相关公式之后,三角代换积分里面的正割代换也会用到,也就是令 x 等于 a sect,这类换元积分就是依靠 sec 三角函数相关公式完成根式化简,属于微积分难度较高的题型。
【常见问题】
问题 1 sec 三角函数相关公式里面平方恒等式怎么推导
回答 1 sec 三角函数相关公式中的平方恒等式,从 sin 平方 x 加 cos 平方 x 等于 1,两边同时除以 cos 平方 x,就可以得到 sec 平方 x 等于 1 加 tan 平方 x。
问题 2 sec 三角函数相关公式里 secx 积分公式为什么要加绝对值
回答 1 sec 三角函数相关公式里 secx 积分公式加绝对值,是因为 secx 加 tanx 有可能为负数,对数函数真数必须大于零,所以需要添加绝对值保证定义域合法。
问题 3 sec 三角函数相关公式能不能用来做三角代换
回答 1 sec 三角函数相关公式可以用于三角代换,典型就是根号下 x 平方减 a 平方的积分,令 x 等于 a sect,借助 sec 三角函数相关公式去掉根号完成积分运算。
【免责申明】
本文为高中与大学微积分三角函数知识点讲解,sec 三角函数相关公式适用常规定义域,间断点处公式不成立,内容仅供学习参考,不能作为专业工程精确计算的唯一依据。


