Задание № 14 · ЕГЭ

Формулы половинного угла

Как выразить синус и косинус половины угла через косинус исходного угла
2 мин чтенияСложность: Обновлено 27 сентября 2026

Формулы половинного угла позволяют найти синус или косинус угла \(\frac{\alpha}{2}\), если известен косинус угла \(\alpha\). Они следуют из формул двойного угла и являются следствием основных тригонометрических тождеств.

Формулы половинного угла
Это формулы, выражающие \(\sin\frac{\alpha}{2}\) и \(\cos\frac{\alpha}{2}\) через \(\cos\alpha\). Знак перед корнем выбирают по четверти, в которой находится угол \(\frac{\alpha}{2}\): синус положителен в I и II четвертях, а косинус — в I и IV четвертях.

Основные формулы

\[\sin\frac{\alpha}{2}=\pm\sqrt{\frac{1-\cos\alpha}{2}},\qquad \cos\frac{\alpha}{2}=\pm\sqrt{\frac{1+\cos\alpha}{2}}\]

Знак \(\pm\) нельзя выбирать произвольно. Сначала определяют положение угла \(\frac{\alpha}{2}\) на координатной окружности, затем выбирают знак соответствующей тригонометрической функции. Если известно, что \(\frac{\alpha}{2}\) лежит в I четверти, обе функции положительны. При нахождении во II четверти синус положителен, а косинус отрицателен.

T
Откуда берутся формулы

Из формул двойного угла: \(\cos\alpha=1-2\sin^2\frac{\alpha}{2}\) и \(\cos\alpha=2\cos^2\frac{\alpha}{2}-1\). После переноса и извлечения квадратного корня получают формулы половинного угла.

№
Пример

Пусть \(\cos\alpha=\frac{1}{2}\), а угол \(\frac{\alpha}{2}\) лежит в I четверти. Тогда \(\cos\frac{\alpha}{2}=\sqrt{\frac{1+\frac12}{2}}=\sqrt{\frac34}=\frac{\sqrt3}{2}\), а \(\sin\frac{\alpha}{2}=\sqrt{\frac{1-\frac12}{2}}=\frac12\).

!
Не путайте со знаком корня

Квадратный корень по определению неотрицателен, поэтому запись без знака перед корнем сразу даёт только положительное значение. Для угла во II или III четверти нужно поставить минус перед корнем для той функции, которая там отрицательна.

Проверьте себя

Если \(\cos\alpha=-\frac12\), а угол \(\frac{\alpha}{2}\) находится во II четверти, чему равен \(\cos\frac{\alpha}{2}\)?

Главное за минуту

Главное

  • \(\sin\frac{\alpha}{2}=\pm\sqrt{\frac{1-\cos\alpha}{2}}\), а \(\cos\frac{\alpha}{2}=\pm\sqrt{\frac{1+\cos\alpha}{2}}\).
  • Знак корня выбирают по четверти угла \(\frac{\alpha}{2}\), а не по значению \(\alpha\).
  • Формулы получаются из формул двойного угла.