Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Методическое пособие 668

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
3.68 Mб
Скачать

3)

90

 

 

90 рад.

рад.;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

180

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

120

 

120рад.

12

рад.

2

рад.;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

180

 

 

 

 

18

 

 

3

 

 

 

 

 

5)

210

 

210 рад.

 

7

рад.

 

 

 

 

 

 

180

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример. Найти градусную меру угла, равного:

 

 

1) рад;

2) рад;

3)

3

рад; 4)

2

рад; 5)

6

рад; 6)

 

рад.

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

4

 

3

 

5

 

5

 

Решение.

1)рад. 180 ;

2)рад. 180 90 ; 2 2

3)

 

3

рад.

3180

135 ;

4

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

 

 

2

 

рад.

 

2 180

120 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

3

 

 

 

5)

 

6

рад.

 

6 180

216 ;

 

5

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6)рад. 180 36 . 5 5

Пример. Вычислить:

1)3sin 6 2cos 6 tg 3 ;

2)4cos 3 3ctg 4 cos 4 10tg 4 ;

3)2sin( 6 ) 3ctg( 4) 7,5tg( ) 81 cos( 23 ).

Решение.

 

3sin

 

 

tg

 

1

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

2cos

3

 

2

 

3 1,5

3 3 1,5;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

6

 

3

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

4cos

3ctg

cos

10tg

4

1

31

2

 

10 1 2 3

2

10

3

4

4

4

2

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

41

5 22 ;

3) 2sin( ) 3ctg( ) 7,5tg( ) 1 cos( 3 ) 2sin 3ctg 6 4 8 2 6 4

7,5tg 18 cos 32 2 12 31 7,5 0 18 0 1 3 2.

Пример.

Вычислить sin , tg и ctg , если cos

3

 

и

 

 

3

.

5

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение. Так как

3

,

то sin 0, тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

9

 

 

 

 

 

 

16

 

 

4

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin

 

1 cos2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

 

 

25

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg

sin

 

4

 

: (

3

)

 

4

 

и ctg

1

 

 

 

3

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos

5

 

 

5

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: sin

4

; tg

 

4

; ctg

3

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример. Вычислить sin ,

cos и c tg , если tg 3 и

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение.

Так как

ctg

 

1

 

,

 

 

то

 

ctg

 

1

. По

 

условию

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

значит,

cos 0.

Известно,

 

 

 

что

 

1 tg2

1

 

,

 

 

 

 

 

 

откуда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos2

 

1

 

 

1

, значит, cos

1

 

 

и sin tg cos

 

 

3

 

.

 

 

 

tg2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

Ответ:

cos

 

3

 

; sin

 

3

 

 

;

 

ctg

1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример. Найти период у функции:

1)

y sin 2x;

2)

y cos

x

;

 

 

 

 

3

 

3)

y cos x cos 4x;

4) y 4sin (x 3) 9cos x.

42

Решение:

1)Чтобы число T было периодом функции, должно выполняться тождество sin (2x 2T ) sin 2x, значит, 2T 2 , откуда T .

2)Аналогично 13T 2 , откуда T 6 .

3)Известно, что cos cos 12 (cos( ) cos( )), тогда

y cos x cos 4x 12 (cos(x 4x) cos(x 4x)) 12 cos 3x 12 cos 5x.

Заметим, что период у функции y cos 3x равен

T

2

,

а период у

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

функции y cos 5x равен

T

2

. Наименьшее число, при делении которого

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на T

2

 

и T

2

получаются целые числа,

есть число 2 . Значит, период

1

3

 

2

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

данной функции T 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4) Период у функции

y 4sin(x 3) равен

T

2

2 . Период функции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y 9cos x

равен

 

T

2

2.

Тогда период исходной

 

функции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y 4sin(x 3) 9cos x не существует, так как нет такого числа, при делении которого на 2 и на 2 получились бы целые числа.

Ответ: 1) ; 2) 6 ; 3) 2 ; 4) не существует.

Пример. Определить знак произведения

sin 47 cos 254 cos383 sin( 88 ) cos( 88 ) sin 2.

Решение. Заметим, что sin 47 0, так как 47 – угол I четверти, а синус в I четверти положителен;

cos 254 0, так как 254 – угол

III четверти;

cos 383 0, так как 383 – угол

I

четверти;

 

sin (88) sin 88 0, так как

88– угол

I четверти, то sin 88 0,

тогда sin 88 0; cos(88) cos 88 0, так как 88– угол I четверти;

43

sin 2 0, так как угол, величина которого 2 радиана, является углом II четверти и синус положителен. Таким образом, в произведении два отрицательных множителя и произведение положительно.

Ответ: знак положителен.

Пример. Доказать, что если cos +cos =a и sin +sin =b , то

tg( + )=

 

2ab

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a2

b2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение. Так как cos +cos =a

,

то

 

2cos cos

a .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

Аналогично

sin +sin =2sin cos

 

b .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разделив обе части второго равенства на первое, получим

tg

 

b

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

a

 

 

 

 

 

 

 

2tg

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2tg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

Известно, что tgx

 

 

 

, тогда

 

 

tg( + )=

 

 

 

 

 

 

и, учитывая

1 tg2

x

 

1 tg2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

tg

 

b

 

, имеем:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

b

 

 

2

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg( + )=

a

 

 

a

 

2ab

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

2

 

 

 

b2

a2

b2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример. Найти значение sin18 и cos18 (не пользуясь таблицами).

Решение. Заметим, что sin54 =cos36 . Но по формуле трайного угла sin3x=3sin x 4sin3x выразим sin54 =sin 318 3sin18-4sin318 и по

формуле (24) cos36 =cos 2 18 1 2sin218 .

Тогда из равенства sin54=cos36 следует

3sin18 4sin318 1 2sin218 .

Или 4sin318 2sin218 3sin18+1=0 .

Пусть sin 18 =x , (где 0 x 1), тогда получим уравнение

4x3 2x2 3x 1 0 , 4x2 x 1 2x x 1 x 1 0

44

или x 1 4x2

 

2x 1 0 . Откуда x1

1 не подходит,

так как sin18 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найдем корни уравнения

4x2 2x 1 0 :

 

x

 

 

 

 

5 . Учитывая, что x 0 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,2

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

имеем sin18 =

 

5 1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16 5 1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos18 = 1 sin218

 

 

 

 

 

10 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

5 .

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

4

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: sin18 =

 

5

1 , cos18 =

 

 

10 2 5 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример. Доказать, что tg2 72 ctg2 54 5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg2 72 ctg2 54 tg72 ctg54 2

ctg18 tg36 2 ctg18 tg 2 18 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2tg18

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ctg18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 tg 18

1 tg 18

 

 

 

 

 

 

 

 

tg218

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Известно, что

1 tg2

 

1

 

,

тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1 tg2 2

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg2

 

 

1,

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos2

cos2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Используя ответ предыдущего примера, получим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

1 tg218 2

1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

5

 

 

 

 

 

 

2

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos218

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

2 5

 

10 2 5

 

 

5 5

 

 

 

 

 

 

 

5 1 5

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Следовательно,

 

 

 

tg2 72 ctg2 54

4

5

4

5

 

 

5

,

 

 

 

 

что

 

 

 

 

и

 

 

требовалось

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

доказать.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример. Доказать, что если x tg10 ,

y tg25 ,

z tg55 , то

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xy yz xz 1.

Решение.

xy yz xz (x z) y zx (tg10 +tg55 )tg25 +tg55 tg10 =

 

sin 10 55

 

sin25

 

sin55 sin10

 

 

cos10 cos55

 

cos25

 

cos55 cos10

 

 

 

45

 

 

 

 

sin65 sin25

 

sin55 sin10

 

sin25

 

 

 

sin55 sin10

 

 

cos10 cos55 cos(90 650 )

 

cos10 cos55

cos10 cos55

 

 

cos10 cos55

 

 

 

sin25+sin55sin10

 

sin25+

1

cos45 cos65

 

 

 

 

2

 

 

 

 

cos10cos55

1

cos45+cos65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

2sin25 +cos45 sin25

 

sin25 +cos45

1,

 

 

 

 

 

cos45 +sin25

 

 

 

cos45 +sin25

 

 

 

 

 

что и требовалось доказать. (Воспользовались формулами (46), (41) и формулами приведения).

Пример. Доказать, что если 7sin =sin 2 , то 3tg 4tg .

Решение.

7sin =6sin +sin =sin 2 ,

или

 

6sin =sin 2 sin =2sin cos .

 

 

 

(*)

С другой стороны,

 

 

 

 

 

 

 

7sin =8sin sin ,

 

или

 

8sin =sin 2

sin 2sin cos .

 

 

 

(**)

Разделив обе части (**) на (*), получим

 

 

 

 

8sin

 

2sin cos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6sin

2sincos

 

или

4

tg ctg , откуда 3tg 4tg .

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример. Доказать тождество cos +sin tg 45 , где cos -sin

45 180 n .

Решение.

Способ 1

Применяя формулы приведения, преобразуем левую часть:

46

cos +sin

 

sin 90

sin

 

2sin45 cos 45

 

ctg 45

cos sin

sin 90

sin

2cos45 sin 45

 

 

 

 

tg 90 45 tg 45 .

 

Замечание. Решение

относительно

упрощается при

 

замене

cos на

sin 90 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Способ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если

использовать

формулу

 

 

 

 

 

asin x bcos x

 

a2 b2

sin(x )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

введением вспомогательного угла, то т.к.

 

a2 b2

12 12

2 получим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

cos

 

 

 

2

 

sin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos +sin

2

 

 

2

 

 

sin45 cos cos 45 sin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos sin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin45 cos cos 45 sin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

cos

 

 

 

2

sin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin 450

 

 

=

 

 

 

sin 450

 

=

sin 450

 

=tg 45 .

 

 

sin 450

 

cos 900 (450

 

 

 

 

 

 

cos 450

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Способ 3

Разделим числитель и знаменатель данной дроби на cos 0 :

cos +sin

 

1

tg

 

tg45 +tg

tg 45 .

 

 

 

 

 

cos -sin

1

tg

1 tg45 tg

 

 

 

Способ 4

Преобразуем правую часть данного тождества:

tg 45

sin 45

sin45cos +cos45sin

 

 

 

 

 

 

cos 45

 

 

cos45cos -sin45sin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

cos +sin

 

 

 

 

 

2

 

cos +sin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

cos -sin

cos sin

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

47

Способ 5

tg 45

tg45+tg

 

1

tg

 

cos 1

tg

 

cos +sin

.

1 tg45tg

 

 

tg

cos 1

tg

 

 

 

1

 

 

cos sin

Пример. Упростить cos2 ctg2 . sin2 tg2

Решение. Упростим числитель дроби:

cos2 ctg2 ctg2 (sin2 1) ctg2 cos2 ;

Упростим знаменатель:

sin2 tg2 tg2

(cos2 1) tg2 sin2 .

Следовательно,

 

 

 

 

 

 

 

 

cos2 ctg2

 

 

 

ctg2

cos2

ctg6

.

 

sin2 tg2

 

tg2

sin2

 

 

 

 

Ответ: ctg6 .

Пример. Привести к тригонометрической функции острого угла:

1) sin 1915 ; 2) cos 1915 ; 3) cos( 2002 ); 4) tg( 2002 ); 5) ctg 27,3 .

Решение.

1)sin 1915 sin 5 360 115 sin 115 sin(90 25 ) cos 25 (период синуса 2 , или 360 ).

2)cos 1915 cos 115 cos(90 25) sin 25(период косинуса также равен 2 , или 360 ).

3)cos( 2002 ) cos(2002 ) cos(5 360 202 ) cos 202 cos(180 22 )

cos 22 .

4)tg( 2002 ) tg 2002 tg(5 360 202 ) tg 202 tg(180 22 )

tg 22 .

5)ctg 27,3 ctg(27 0,3 ) ctg(0,3 ) tg(0,5 0,2 ) tg 0,2 .

Ответ: 1) cos 25; 2) sin 25;

3) cos 22;

4) tg 22; 5) tg 0,2.

48

 

Пример. Вычислить без таблиц:

 

1) sin 75 sin 15;

2) cos 20 cos 40 ;

3) sin 10 sin 50 sin 70 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) Так как sin 75 sin(90 15) cos 15, то

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin 75 sin 15 cos15 sin 15

1

(2cos15 sin 15 )

 

1

sin(2 15 )

1

sin 30

1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

4

 

2) cos 20 cos 40 cos 80

1

 

 

(2sin 20 cos 20 )cos 40 cos 80

 

 

 

 

 

 

2sin 20

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin 40 cos 40 cos 80

 

 

(2sin 40 cos 40 ) cos 80

 

 

2sin 20

4sin 20

 

 

1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

sin 80 cos 80

 

(2sin 80cos 80 )

 

 

sin 160

4sin 20

8sin 20

8sin 20

 

 

 

 

 

1

sin(180 20 )

 

1

 

sin 20

1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8sin 20

 

8sin 20

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3) sin 10 sin 50 sin 70 sin(90 80) sin(90 40) sin(90 20)

cos 80 cos 40 cos 20 18 . (см. предыдущий пример)

Ответ: 1) 14 ; 2) 18 ; 3) 18 .

Пример. Найти sin4 cos4 , если tg 2 2.

Решение.

sin4 cos4 (cos4 sin4 ) (cos2 sin2 ) (cos2 sin2 )cos 2 1 cos 2.

 

1 tg

2

 

1 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Далее находим cos

 

2

 

 

3

, тогда

 

 

 

 

2

1 4

 

 

 

 

 

 

1 tg

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

3 2

 

18

 

7

 

cos 2=2cos

 

1 2

 

 

 

 

1

 

1

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

25

 

25

 

значит, sin4 cos4 cos 2

 

7

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

49

 

Ответ:

7

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

 

 

 

 

 

 

 

Пример. Доказать тождество:

 

 

 

 

1)

3

4cos 2 cos 4

ctg4 ;

2) sin6 x+cos6 x 1

3

sin2

2x.

3

4cos 2 cos 4

4

 

 

 

 

 

Решение.

1) Упростим числитель дроби:

3 4cos 2 cos 4 (4 4cos 2 ) (1 cos 4 ) 4(1 cos 2 ) 2sin2 2

4 2cos2 2(sin 2 )2 8cos2 2(2sin cos )2 8cos2 8sin2 cos2

8cos2 (1 sin2 ) 8cos2 cos2 8cos4 .

Аналогично упростим знаменатель дроби:

3 4cos 2 cos 4 (4 4cos 2 ) (1 cos 4 ) 4(1 cos 2 ) 2sin2 28sin2 8sin2 cos2 8sin2 (1 cos2 ) 8sin2 sin2 8sin4 .

Следовательно,

3 4cos 2 cos 4

 

8cos4

 

ctg4 .

 

 

3 4cos

2 cos 4

8sin4

 

 

 

 

 

 

 

 

2) Упростим левую часть тождества, применяя формулу

 

 

a3 b3 (a b)3 3ab(a b) :

 

 

sin6 x cos6 x (sin2 x)3 (cos2 x)3

(cos2 x cos2 x)3 3sin2

x cos2 x(sin2 x

cos2 x) 1 sin2 x cos2

x 1 1

3

(4sin2 x cos2 x) 1

3

(2sin x cos x)2

4

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 34 sin2 2x, что и требовалось доказать.

Пример. Сравнить sin 9 и sin 10.

 

 

 

 

 

Решение.

Идея решения заключается в

 

рассмотрении

разности

sin 10 sin 9 и использовании формулы (43) для разности синусов:

 

sin 10 sin 9 2sin

10 9

cos

10 9

2sin 0,5 cos 9,5.

 

2

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

Так как угол 0,5

находится в I

 

 

 

0 0,5

 

 

Остается

четверти

 

, то sin 0,5 0.

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

выяснить, в какой четверти находится угол

9,5. Заметим, что 3 9,5 3 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

50