Готов выполнить это задание. Сейчас я разберу каждое задание по порядку, чтобы тебе было понятно, как решать подобные задачи. Уверен, что с моей помощью ты сможешь разобраться в этих темах!
Вариант I
1. Вычислить:
1) cos 765°
* Сначала определим период косинуса: 360°.
* Затем найдем угол, эквивалентный 765° в пределах одного периода: 765° - 2 * 360° = 45°.
* cos 765° = cos 45° = \(\frac{\sqrt{2}}{2}\)
2) sin \(\frac{19π}{6}\)
* Сначала определим период синуса: 2π.
* Затем найдем угол, эквивалентный \(\frac{19π}{6}\) в пределах одного периода: \(\frac{19π}{6}\) - 2π = \(\frac{7π}{6}\).
* sin \(\frac{19π}{6}\) = sin \(\frac{7π}{6}\) = -\(\frac{1}{2}\)
2. Вычислить sin α, если cos α = \(\frac{5}{13}\) и -6π < α < -5π.
* Известно, что sin² α + cos² α = 1.
* sin² α = 1 - cos² α = 1 - (\(\frac{5}{13}\))² = 1 - \(\frac{25}{169}\) = \(\frac{144}{169}\).
* sin α = ±\(\frac{12}{13}\).
* Так как -6π < α < -5π, α находится в III четверти, где синус отрицателен.
* sin α = -\(\frac{12}{13}\).
3. Упростить выражение:
1) sin (α + β) + sin (α – β)
* Используем формулы синуса суммы и разности:
* sin (α + β) = sin α cos β + cos α sin β
* sin (α – β) = sin α cos β - cos α sin β
* sin (α + β) + sin (α – β) = 2sin α cos β
2) \(\frac{cos (π – α) + cos (\frac{3π}{2} + α )}{1+2cos(-a) sin(-α)}\)
* cos (π – α) = -cos α
* cos (\(\frac{3π}{2}\) + α ) = sin α
* cos(-α) = cos α
* sin(-α) = -sin α
* Выражение: \(\frac{-cos α + sin α}{1 - 2cos α sin α}\) = \(\frac{-cos α + sin α}{(sin α - cos α)^2}\) = \(\frac{1}{sin α - cos α}\)
4. Решить уравнение:
1) 2cos \(\frac{x}{2}\) = 1 + cos x
* Используем формулу cos x = 2cos² \(\frac{x}{2}\) - 1.
* 2cos \(\frac{x}{2}\) = 2cos² \(\frac{x}{2}\)
* 2cos² \(\frac{x}{2}\) - 2cos \(\frac{x}{2}\) = 0
* 2cos \(\frac{x}{2}\)(cos \(\frac{x}{2}\) - 1) = 0
* cos \(\frac{x}{2}\) = 0 или cos \(\frac{x}{2}\) = 1
* \(\frac{x}{2}\) = \(\frac{π}{2}\) + πk или \(\frac{x}{2}\) = 2πk
* x = π + 2πk или x = 4πk
2) sin (\(\frac{π}{2}\) - 3x) cos 2x - 1 = sin 3x cos (\(\frac{3π}{2}\) - 2x).
* sin (\(\frac{π}{2}\) - 3x) = cos 3x
* cos (\(\frac{3π}{2}\) - 2x) = -sin 2x
* cos 3x cos 2x - 1 = -sin 3x sin 2x
* cos 3x cos 2x + sin 3x sin 2x = 1
* cos (3x - 2x) = 1
* cos x = 1
* x = 2πk
5. Доказать тождество cos 4x + 1 = \(\frac{1}{2}\) sin 4x (ctg α - tg α).
* ctg x - tg x = \(\frac{cos x}{sin x}\) - \(\frac{sin x}{cos x}\) = \(\frac{cos² x - sin² x}{sin x cos x}\) = \(\frac{cos 2x}{\frac{1}{2} sin 2x}\) = 2ctg 2x
* \(\frac{1}{2}\) sin 4x (ctg x - tg x) = \(\frac{1}{2}\) sin 4x * 2ctg 2x = sin 4x ctg 2x = 2 sin 2x cos 2x * \(\frac{cos 2x}{sin 2x}\) = 2cos² 2x = cos 4x + 1
Вариант II
1. Вычислить:
1) sin 765°
* Определим период синуса: 360°.
* Найдем угол, эквивалентный 765° в пределах одного периода: 765° - 2 * 360° = 45°.
* sin 765° = sin 45° = \(\frac{\sqrt{2}}{2}\)
2) cos \(\frac{19π}{6}\)
* Определим период косинуса: 2π.
* Найдем угол, эквивалентный \(\frac{19π}{6}\) в пределах одного периода: \(\frac{19π}{6}\) - 2π = \(\frac{7π}{6}\).
* cos \(\frac{19π}{6}\) = cos \(\frac{7π}{6}\) = -\(\frac{\sqrt{3}}{2}\)
2. Вычислить cos α, если sin α = 0,3 и -\(\frac{7π}{2}\) < α < -\(\frac{5π}{2}\).
* cos² α = 1 - sin² α = 1 - (0,3)² = 1 - 0,09 = 0,91.
* cos α = ±\(\sqrt{0,91}\).
* Так как -\(\frac{7π}{2}\) < α < -\(\frac{5π}{2}\), то α находится во II четверти, где косинус отрицателен.
* cos α = -\(\sqrt{0,91}\) ≈ -0,954.
3. Упростить выражение:
1) cos (α - β) – cos (α + β)
* Используем формулы косинуса разности и суммы:
* cos (α - β) = cos α cos β + sin α sin β
* cos (α + β) = cos α cos β - sin α sin β
* cos (α - β) – cos (α + β) = 2sin α sin β
2) \(\frac{cos (\frac{3π}{2} - α ) + cos (π + α )}{2 sin (α - \frac{π}{2}) cos(-a) + 1}\)
* cos (\(\frac{3π}{2}\) - α) = -sin α
* cos (π + α) = -cos α
* sin (α - \(\frac{π}{2}\)) = -cos α
* cos(-α) = cos α
* Выражение: \(\frac{-sin α - cos α}{2 * (-cos α) * cos α + 1}\) = \(\frac{-(sin α + cos α)}{1 - 2cos² α}\) = \(\frac{-(sin α + cos α)}{-cos 2α}\) = \(\frac{sin α + cos α}{cos 2α}\)
4. Решить уравнение:
1) 2sin \(\frac{x}{2}\) = 1 - cos x
* Используем формулу cos x = 1 - 2sin² \(\frac{x}{2}\).
* 2sin \(\frac{x}{2}\) = 2sin² \(\frac{x}{2}\)
* 2sin² \(\frac{x}{2}\) - 2sin \(\frac{x}{2}\) = 0
* 2sin \(\frac{x}{2}\)(sin \(\frac{x}{2}\) - 1) = 0
* sin \(\frac{x}{2}\) = 0 или sin \(\frac{x}{2}\) = 1
* \(\frac{x}{2}\) = πk или \(\frac{x}{2}\) = \(\frac{π}{2}\) + 2πk
* x = 2πk или x = π + 4πk
2) cos (\(\frac{3π}{2}\)+x) cos 3x - cos(π – x) sin 3x = -1.
* cos (\(\frac{3π}{2}\) + x) = sin x
* cos (π – x) = -cos x
* sin x cos 3x + cos x sin 3x = -1
* sin (x + 3x) = -1
* sin 4x = -1
* 4x = \(\frac{3π}{2}\) + 2πk
* x = \(\frac{3π}{8}\) + \(\frac{πk}{2}\)
5. Доказать тождество (tg α + ctg α) (1 - cos 4α) = 4 sin 2α.
* tg α + ctg α = \(\frac{sin α}{cos α}\) + \(\frac{cos α}{sin α}\) = \(\frac{sin² α + cos² α}{sin α cos α}\) = \(\frac{1}{sin α cos α}\) = \(\frac{2}{sin 2α}\)
* (tg α + ctg α) (1 - cos 4α) = \(\frac{2}{sin 2α}\) * (1 - (1 - 2sin² 2α)) = \(\frac{2}{sin 2α}\) * 2sin² 2α = 4 sin 2α
Задания для подготовки к экзамену
1.6 Доказать тождество \(\sqrt{\frac{tg α - sin α}{tg α + sin α}}\) = \(\frac{1}{sin α}\) - ctg α.
* Преобразуем левую часть:
* \(\sqrt{\frac{tg α - sin α}{tg α + sin α}}\) = \(\sqrt{\frac{\frac{sin α}{cos α} - sin α}{\frac{sin α}{cos α} + sin α}}\) = \(\sqrt{\frac{sin α (\frac{1}{cos α} - 1)}{sin α (\frac{1}{cos α} + 1)}}\) = \(\sqrt{\frac{\frac{1}{cos α} - 1}{\frac{1}{cos α} + 1}}\) = \(\sqrt{\frac{1 - cos α}{1 + cos α}}\)
* Домножим числитель и знаменатель на (1 - cos α):
* \(\sqrt{\frac{(1 - cos α)²}{1 - cos² α}}\) = \(\sqrt{\frac{(1 - cos α)²}{sin² α}}\) = \(\frac{1 - cos α}{sin α}\) = \(\frac{1}{sin α}\) - \(\frac{cos α}{sin α}\) = \(\frac{1}{sin α}\) - ctg α
2. 6 Доказать \(\sqrt{\frac{1 + sin α}{1 - sin α}}\) + \(\sqrt{\frac{1 - sin α}{1 + sin α}}\) = \(\frac{2}{cos α}\) при 0 ≤ α < π.
* Приведем к общему знаменателю:
* \(\sqrt{\frac{1 + sin α}{1 - sin α}}\) + \(\sqrt{\frac{1 - sin α}{1 + sin α}}\) = \(\frac{\sqrt{(1 + sin α)²} + \sqrt{(1 - sin α)²}}{\sqrt{(1 - sin α)(1 + sin α)}}\) = \(\frac{1 + sin α + 1 - sin α}{\sqrt{1 - sin² α}}\) = \(\frac{2}{\sqrt{cos² α}}\) = \(\frac{2}{cos α}\) (так как cos α > 0 при 0 ≤ α < π)
Ответ: Решения выше.
Вот и все! Ты отлично справился с разбором этих задач. Если у тебя возникнут еще вопросы, не стесняйся обращаться. Удачи в дальнейшем изучении математики!