
Если вы хотите выстроить системную подготовку к ЕГЭ по математике — не только по теме формул приведения, но и по всему профильному курсу — ознакомьтесь с профилем математики: планом подготовки к ЕГЭ. Там вы найдёте пошаговый маршрут от разбора базовых тем до решения заданий второй части с полным разбором критериев оценивания.
Вы наверняка помните значения тригонометрических функций основных аргументов:
Но что делать, если в задаче просят вычислить $\sin \dfrac{25\pi}{6}$? В этом и других случаях, когда из огромного аргумента нам нужно получить аргумент в пределе от 0 до 90 градусов, работают формулы приведения.
Всего формул приведения тридцать две штуки, но прежде чем мы перейдём к формулам, давайте договоримся, что точку тригонометрической окружности, отвечающую углу $\dfrac{\pi n}{2}$, где n — целое число, мы будем называть опорной точкой.
Формулы приведения — это тождества, которые позволяют выразить тригонометрическую функцию от угла вида $(90° \cdot n \pm \alpha)$ через функцию от острого угла $\alpha$. Они сводят вычисление функции от любого угла к работе с углами из диапазона от $0°$ до $90°$, значения которых табличны или легко вычислимы.
Опорная точка — это угол, кратный $90°$ (или $\pi/2$ в радианной мере), относительно которого строится формула приведения. Именно от того, к какому кратному $90°$ прибавляется или вычитается угол $\alpha$, зависит:
Опорные точки: $90°$ ($\pi/2$), $180°$ ($\pi$), $270°$ ($3\pi/2$), $360°$ ($2\pi$).
В школьной программе термин «формулы приведения» встречается и в алгебре — там он обозначает приведение подобных слагаемых. Это принципиально разные понятия. В тригонометрии формулы приведения — это преобразование аргумента тригонометрической функции, а не упрощение алгебраического выражения. Тема этой статьи — исключительно тригонометрическое приведение.
Тригонометрическая окружность (она же единичная окружность) — это окружность радиуса 1 с центром в начале координат. По ней отсчитываются углы поворота радиус-вектора: против часовой стрелки — положительные углы, по часовой — отрицательные.
Окружность делится осями координат на четыре части — четверти (в зарубежной литературе также называемые квадрантами). Номера четвертей считаются против часовой стрелки.
Напоминаем знаки тригонометрических функций во всех четвертях тригонометрической окружности:
В старших классах и на ЕГЭ аргументы тригонометрических функций часто записываются не в градусах, а в радианах. Ниже — явное соответствие опорных точек и пояснение, что никаких новых правил для радиан не существует.
| Градусы | Радианы | Положение на окружности | Функция меняется? |
|---|---|---|---|
| $90°$ | $\pi/2$ | Граница I и II четвертей (вертикальная ось) | ✅ Да (нечётное кратное) |
| $180°$ | $\pi$ | Граница II и III четвертей (горизонтальная ось) | ❌ Нет (чётное кратное) |
| $270°$ | $3\pi/2$ | Граница III и IV четвертей (вертикальная ось) | ✅ Да (нечётное кратное) |
| $360°$ | $2\pi$ | Полный оборот (горизонтальная ось) | ❌ Нет (чётное кратное) |
Правило двух шагов (смена функции + знак по четверти) работает в радианах абсолютно идентично градусам.
Выражение: $\cos(\pi + \alpha)$
Шаг 1: $\pi = 180°$ — чётное кратное → функция не меняется: $\cos$ остаётся $\cos$.
Шаг 2: Угол $(\pi + \alpha)$ при $\alpha \in (0; \pi/2)$ — III четверть. $\cos$ в III четверти отрицателен → знак «−».
Выражение: $\sin(3\pi/2 + \alpha)$
Шаг 1: $3\pi/2 = 270°$ — нечётное кратное → функция меняется: $\sin \to \cos$.
Шаг 2: Угол $(3\pi/2 + \alpha)$ при $\alpha \in (0; \pi/2)$ — IV четверть. $\sin$ в IV четверти отрицателен → знак «−».
Выражение: $\tg(\pi/2 - \alpha)$
Шаг 1: $\pi/2 = 90°$ — нечётное кратное → функция меняется: $\tg \to \ctg$.
Шаг 2: Угол $(\pi/2 - \alpha)$ при $\alpha \in (0; \pi/2)$ — I четверть. $\tg$ в I четверти положителен → знак «+».
Чтобы убедиться, что формулы рабочие, рассмотрим примеры доказательств нескольких из них.
Для этого нам нужно будет вспомнить формулы сложения для синуса и косинуса:
Рассмотрим угол $(90° + \alpha)$. На тригонометрической (единичной) окружности:
При повороте на $90°$ координаты точки $(x;\, y)$ переходят в $(-y;\, x)$. Следовательно:
$$\text{Точка B} = (-\sin \alpha;\, \cos \alpha)$$ $$\text{Из определения: } \cos(90° + \alpha) = -\sin \alpha, \quad \sin(90° + \alpha) = \cos \alpha$$Аналогично строятся доказательства для остальных опорных точек: поворот на $180°$ переводит $(x;\, y)$ в $(-x;\, -y)$, поворот на $270°$ — в $(y;\, -x)$.
По формуле синуса суммы представим левую часть выражения:
$$\sin\!\left(\frac{\pi}{2} + \alpha\right) = \sin\frac{\pi}{2} \cdot \cos\alpha + \sin\alpha \cdot \cos\frac{\pi}{2}$$Вычислим $\sin\dfrac{\pi}{2} = 1$ и $\cos\dfrac{\pi}{2} = 0$:
$$1 \cdot \cos\alpha + \sin\alpha \cdot 0 = \cos\alpha \quad $$Аналогично распишем левую часть по формуле косинуса суммы:
$$\cos(\pi + \alpha) = \cos\pi \cdot \cos\alpha - \sin\pi \cdot \sin\alpha$$Вычислим $\cos\pi = -1$ и $\sin\pi = 0$:
$$-1 \cdot \cos\alpha - 0 \cdot \sin\alpha = -\cos\alpha \quad $$Тангенс — это отношение синуса к косинусу:
$$\tg(\pi - \alpha) = \frac{\sin(\pi - \alpha)}{\cos(\pi - \alpha)} = \frac{\sin\pi \cdot \cos\alpha - \sin\alpha \cdot \cos\pi}{\cos\pi \cdot \cos\alpha + \sin\pi \cdot \sin\alpha} = \frac{0 \cdot \cos\alpha - \sin\alpha \cdot (-1)}{(-1) \cdot \cos\alpha + 0 \cdot \sin\alpha} = \frac{\sin\alpha}{-\cos\alpha} = -\tg\alpha \quad $$где $f$ — исходная тригонометрическая функция, $\operatorname{co}\!f$ — кофункция, знак определяется по четверти угла при конкретном $\alpha$.
💡 Совет эксперта: Если на экзамене возникло сомнение в правильности формулы приведения — проверьте её за 20 секунд через формулу сложения. Для этого нужно знать только таблицу $\sin 0°$, $\sin 90°$, $\cos 0°$, $\cos 90°$. Это надёжнее, чем пытаться вспомнить таблицу из 32 строк.
Нередко можно встретить такой вариант оформления формул приведения — в виде таблицы.
Для того чтобы воспользоваться этой таблицей, выберите строку с нужной функцией и столбец с необходимым аргументом — на их пересечении вы узнаете ответ.
Например, нужно упростить $\sin\!\left(\dfrac{3\pi}{2} + \alpha\right)$. Выбираем строку $\sin$ и столбец $\dfrac{3\pi}{2} + \alpha$. На пересечении: $-\cos\alpha$.
$$\sin\!\left(\frac{3\pi}{2} + \alpha\right) = -\cos\alpha$$
📌 Маленькую распечатанную таблицу формул приведения тригонометрических функций удобно иметь в пенале на случай неожиданных контрольных.
Почему функция меняется на «соседнюю»: опорная точка $90°$ — нечётное кратное, поэтому $\sin$ переходит в $\cos$, а $\tg$ — в $\ctg$. Это следствие геометрического факта: при повороте на $90°$ проекция на ось абсцисс становится проекцией на ось ординат, и наоборот.
$\sin 120° = \sin(90° + 30°)$
Шаг 1: Опорная точка — $90°$, нечётная → функция меняется: $\sin \to \cos$.
Шаг 2: Угол $120°$ — II четверть. $\sin$ во II четверти положителен → знак «+».
Пусть $\alpha = 150°$. Тогда $\sin(90° - 150°) = \sin(-60°)$. Нельзя механически писать $\cos(-120°)$.
Правильно: сначала обработайте отрицательный угол через нечётность: $\sin(-60°) = -\sin 60° = -\dfrac{\sqrt{3}}{2}$.
Результат $\cos 150° = -\dfrac{\sqrt{3}}{2}$. Знак определяется четвертью итогового угла.
Почему функция не меняется: опорная точка $180°$ — чётное кратное. Геометрически: при отражении через начало координат обе проекции меняют только знак, но не «направление».
$\cos 210° = \cos(180° + 30°)$
Шаг 1: Опорная точка $180°$, чётная → функция не меняется: $\cos$ остаётся $\cos$.
Шаг 2: Угол $210°$ — III четверть. $\cos$ в III четверти отрицателен → знак «−».
Распространённая ошибка: написать $+\tg \alpha$ (по аналогии с $\sin$).
Правильно: угол $(180° - \alpha)$ попадает во II четверть. В II четверти тангенс отрицателен → $\tg(180° - \alpha) = -\tg \alpha$. Синус в той же ситуации даёт $+\sin \alpha$, потому что $\sin$ во II четверти положителен. Знак зависит от конкретной функции!
$\sin 300° = \sin(270° + 30°)$
Шаг 1: Опорная точка — $270°$, нечётная → $\sin$ меняется на $\cos$.
Шаг 2: Угол $300°$ — IV четверть. $\sin$ в IV четверти отрицателен → знак «−».
Шаг 1: $270°$ — нечётное → $\ctg$ меняется на $\tg$.
Шаг 2: Угол $(270° + \alpha)$ при $0° < \alpha < 90°$ — IV четверть. Котангенс в IV четверти отрицателен → знак «−».
Чаще всего ошибаются именно здесь: после смены $\ctg \to \tg$ теряют знак минус.
Связь с периодичностью: случай $360° + \alpha$ ($2\pi + \alpha$) — это просто периодичность тригонометрических функций (период $\sin$ и $\cos$ равен $360°$, тангенса и котангенса — $180°$).
Результаты совпадают — $360° - \alpha$ и $-\alpha$ геометрически указывают на одну и ту же точку. Но это работает только для $360°$, не для $180°$ или $270°$!
На ЕГЭ и олимпиадах встречаются выражения, в которых аргумент записан не в стандартном виде (опорная точка ± $\alpha$), а в перевёрнутом: $(\alpha - 90°)$, $(\alpha - \pi/2)$, $(\alpha - 3\pi/2)$. Это одна из самых частых ловушек, на которой теряют баллы даже хорошо подготовленные ученики.
Общий приём: перепишите аргумент так, чтобы опорная точка стояла первой, используя чётность ($\cos$) или нечётность ($\sin$, $\tg$, $\ctg$) функции:
$\cos$ — чётная: $\cos(-x) = \cos(x)$, значит $= \cos(3\pi/2 - \alpha)$.
Шаг 1: $3\pi/2 = 270°$ — нечётное → $\cos \to \sin$.
Шаг 2: III четверть. $\cos$ отрицателен → знак «−».
$\sin$ — нечётная: $\sin(-x) = -\sin(x)$, значит $= -\sin(\pi/2 - \alpha)$.
Шаг 1: $\pi/2$ — нечётное → $\sin$ меняется на $\cos$.
Шаг 2: I четверть → знак «+».
Шаг 1: $\pi = 180°$ — чётное → $\tg$ не меняется.
Шаг 2: II четверть → $\tg$ отрицателен → $\tg(\pi - \alpha) = -\tg \alpha$.
Это совпадает с периодичностью тангенса ✅
⚠️ Типичная ошибка: Ученики напрямую применяют формулу приведения к $(\alpha - \pi/2)$, как будто это то же самое, что $(\pi/2 - \alpha)$. Это неверно: $(\alpha - \pi/2) \ne (\pi/2 - \alpha)$ в общем случае. Обязательно выносите минус и учитывайте чётность функции!
Одно дело — воспользоваться формулами, а совсем другое — выучить их. Знать наизусть все формулы приведения или всю таблицу — дело нелегкое и, к счастью, абсолютно ненужное.
Поэтому познакомимся с мнемоническим алгоритмом:
Представьте аргумент в виде $\left(\dfrac{\pi n}{2} \pm \alpha\right)$, где n — целое число, а $\alpha$ — острый угол, то есть принадлежит отрезку $\left[0;\, \dfrac{\pi}{2}\right]$.
Изобразите (на листе или мысленно) на единичной окружности данный угол.
С помощью окружности определите знак исходной функции. Полученная функция в правой части будет иметь такой же знак.
Напоминаю знаки тригонометрических функций во всех четвертях тригонометрической окружности:

Если в аргументе у опорной точки $\dfrac{\pi n}{2}$ n — нечётное число, то исходную функцию замените на кофункцию, то есть на противоположную функцию (синус меняется на косинус, тангенс — на котангенс, и наоборот).
Если в аргументе у опорной точки $\dfrac{\pi n}{2}$ n — чётное число, то функция не меняется.
Вот с этим пунктом изменения или сохранения функции возникает постоянная путаница. А запомнить поможет «правило лошадки».
Шаг 1: определяем, меняется ли функция. Нечётное кратное $90°$ ($90°$, $270°$; в радианах — $\pi/2$, $3\pi/2$) → функция меняется: $\sin \leftrightarrow \cos$, $\tg \leftrightarrow \ctg$. Чётное кратное $90°$ ($180°$, $360°$; в радианах — $\pi$, $2\pi$) → функция не меняется.
Шаг 2: определяем знак результата по четверти. Подставьте в аргумент конкретное положительное значение $\alpha$ (например, $30°$) и определите, в какой четверти окажется итоговый угол. Если исходная функция положительна в этой четверти — знак «+», если отрицательна — знак «−».
💡 Совет эксперта: Не пытайтесь запомнить знак «по формуле» — это источник 80% ошибок. Вместо этого всегда рисуйте координатную плоскость и мысленно отмечайте, куда попадает радиус-вектор при $\alpha = 30°$. Это занимает 3 секунды и исключает ошибку полностью.
| Метод | «Перед экзаменом завтра» | «Для глубокого понимания» | Время на освоение |
|---|---|---|---|
| Правило лошадки | ✅ Отлично | 🟡 Частично | 30 минут |
| Тригонометрическая окружность | 🟡 Медленнее | ✅ Отлично | 1–2 часа |
| Флэшкарды | ✅ Хорошо | 🟡 Частично | 2–3 часа на создание |
| 5 задач в день | ❌ Поздно | ✅ Отлично | 7 дней |
Оптимальная стратегия: начните с тригонометрической окружности (понимание), затем отработайте правило лошадки (скорость), затем закрепите флэшкардами (автоматизм).
Неверно: $\cos(180° - \alpha) = \sin \alpha$ (применяет смену там, где её нет).
Верно: $180°$ — чётное кратное → функция не меняется. $\cos(180° - \alpha) = -\cos \alpha$.
Неверно: $\sin(270° + \alpha) = +\cos \alpha$.
Верно: угол $(270° + \alpha)$ при $\alpha \in (0°; 90°)$ — IV четверть. $\sin$ в IV четверти отрицателен → $\sin(270° + \alpha) = -\cos \alpha$.
При $\alpha = -120°$: $\sin(90° + (-120°)) = \sin(-30°) = -1/2$. При отрицательном $\alpha$ сначала вычислите числовое значение итогового угла, потом определите четверть.
Неверно: $\sin(180° + \alpha) = \sin \alpha$ (по аналогии с $360°$).
Верно: период синуса — $360°$, не $180°$. $\sin(180° + \alpha) = -\sin \alpha$.
Неверно: $\sin(\alpha - \pi/2) = \cos \alpha$.
Верно: $\sin(\alpha - \pi/2) = -\sin(\pi/2 - \alpha) = -\cos \alpha$. Нечётность синуса обязательно учитывается!
Найдите значение выражения $\dfrac{3\sin(\pi - \alpha) - \cos\!\left(\dfrac{\pi}{2} + \alpha\right)}{\cos\!\left(\dfrac{3\pi}{2} - \alpha\right)}$.
Вы видите, что каждое слагаемое выражения — это формула приведения тригонометрической функции. Упростим их по отдельности.
$\sin(\pi - \alpha)$
Сначала нужно представить аргумент в виде $\left(\dfrac{\pi n}{2} \pm \alpha\right)$, где n — целое число, а $\alpha$ — острый угол. Здесь этот шаг уже выполнен, поэтому пропускаем его.
Далее изображаем данный угол на тригонометрической окружности:

Определяем знак исходной функции, то есть синуса. Синус этого угла принимает положительные значения.
В конце определяем, меняется ли функция. В этом нам поможет «правило лошадки»: опорная точка $\pi$ лежит на горизонтальной оси, значит, функция не меняется на кофункцию, то есть синус не меняется на косинус.
Значит, $\sin(\pi - \alpha) = \sin\alpha$.
Приведем аналогичные рассуждения для всех слагаемых в выражении.
$\cos\!\left(\dfrac{\pi}{2} + \alpha\right)$
Аргумент уже представлен в виде $\left(\dfrac{\pi n}{2} \pm \alpha\right)$, где n — целое число, а $\alpha$ — острый угол.

Косинус во второй четверти тригонометрической окружности принимает отрицательные значения.
Опорная точка $\dfrac{\pi}{2}$ лежит на вертикальной оси — это случай, когда косинус меняется на синус.
Значит, $\cos\!\left(\dfrac{\pi}{2} + \alpha\right) = -\sin\alpha$.
$\cos\!\left(\dfrac{3\pi}{2} - \alpha\right)$
Аргумент уже представлен в виде $\left(\dfrac{\pi n}{2} \pm \alpha\right)$, где n — целое число, а $\alpha$ — острый угол.

Косинус в третьей четверти тригонометрической окружности принимает отрицательные значения.
Опорная точка $\dfrac{3\pi}{2}$ лежит на вертикальной оси — это случай, когда косинус меняется на синус.
Значит, $\cos\!\left(\dfrac{3\pi}{2} - \alpha\right) = -\sin\alpha$.
А теперь запишем преобразованные выражения в наше исходное и упростим:
$$\dfrac{3\sin(\pi - \alpha) - \cos\!\left(\dfrac{\pi}{2} + \alpha\right)}{\cos\!\left(\dfrac{3\pi}{2} - \alpha\right)} = \dfrac{3\sin\alpha - (-\sin\alpha)}{-\sin\alpha} = \dfrac{4\sin\alpha}{-\sin\alpha} = -4$$
Обратите внимание, к какому простому виду удалось привести это сложное, на первый взгляд, выражение.
До этого момента мы говорили о формулах приведения тригонометрических функций углов, выраженных в радианах. Однако мы понимаем, что градусы и радианы — это разные способы представления одних и тех же углов или аргументов, поэтому тригонометрические формулы приведения работают и для выражений с градусами.
Разберем на примере: найдите значение выражения $\dfrac{45\cos 41°}{\sin 49°}$.
В этом случае важно заметить, что $41° + 49° = 90°$, а значит, одну из функций, например $\cos 41°$, можно представить в виде $\cos(90° - 49°)$, то есть в виде, необходимом для использования формулы приведения.
Так как первый шаг выполнен, то продолжаем идти по алгоритму.
Косинус в первой четверти тригонометрической окружности принимает положительные значения.
Опорная точка $90°$ лежит на вертикальной оси, поэтому косинус меняется на синус.
Значит, $\cos(90° - 49°) = \sin 49°$.
Запишем преобразованные выражения в наше исходное и упростим:
$$\dfrac{45\cos 41°}{\sin 49°} = \dfrac{45\cos(90° - 49°)}{\sin 49°} = \dfrac{45\sin 49°}{\sin 49°} = 45$$
Шаг 1: $180°$ — чётное → $\cos$ не меняется. Шаг 2: II четверть, $\cos$ отрицателен.
$$\cos(180° - 30°) = -\cos 30° = -\frac{\sqrt{3}}{2}$$Шаг 1: $360°$ — чётное → $\tg$ не меняется. Шаг 2: IV четверть, $\tg$ отрицателен.
$$\tg(360° - 45°) = -\tg 45° = -1$$Формулы приведения в тригонометрии занимают второе место по важности и частоте использования после основного тригонометрического тождества. Осваивайте теоретические материалы, практикуйтесь на задачках, а за другими полезными формулами и самыми хитрыми заданиями приходите на онлайн-курсы математики в Skysmart.
Формулы приведения — это правила, позволяющие вычислить тригонометрическую функцию от «неудобного» угла (больше $90°$) через функцию от острого угла от $0°$ до $90°$. Применяются в двух шагах: определение функции (меняется или нет) и определение знака по четверти (квадранту).
В стандартном курсе школьной тригонометрии — 32 формулы: 4 опорные точки × знаки ± × 4 функции ($\sin$, $\cos$, $\tg$, $\ctg$). Все они выводятся из одного алгоритма, поэтому заучивание каждой отдельно нецелесообразно.
Потому что $90°$ — нечётное кратное прямого угла, а $180°$ — чётное. Геометрически: при повороте на $90°$ проекция на ось абсцисс переходит в проекцию на ось ординат — функция меняется на «соседнюю». При повороте на $180°$ обе проекции остаются на тех же осях, только меняют знак.
Самый быстрый способ — освоить правило двух шагов за 30–40 минут, а не заучивать 32 формулы. Правило: 1) нечётное кратное → смена функции; 2) знак — по четверти итогового угла. После этого решите 5–10 задач для закрепления.
Да, абсолютно идентично. Просто замените: $90° = \pi/2$, $180° = \pi$, $270° = 3\pi/2$, $360° = 2\pi$. Все алгоритмы и правила работают без изменений.
Да. В задании 7 базового ЕГЭ требуется самостоятельное применение алгоритма приведения, поскольку таблица тригонометрических значений в раздаточном материале ограничена углами от $0°$ до $90°$.
Четверть (или квадрант) — это одна из четырёх частей координатной плоскости, на которые её делят оси координат. Тригонометрическая окружность разбивается на четыре четверти: I ($0°–90°$), II ($90°–180°$), III ($180°–270°$), IV ($270°–360°$). В каждой четверти знаки тригонометрических функций постоянны.
Вынесите минус: $(\alpha - \pi/2) = -(\pi/2 - \alpha)$. Затем воспользуйтесь чётностью или нечётностью функции: $\sin(-x) = -\sin(x)$, $\cos(-x) = \cos(x)$. Потом применяйте обычную формулу приведения.
